光刻机对于芯片制造的重要性不必赘述,想必大家也都有所耳闻。因为光刻机的不可替代性,引得台积电、三星等代工厂商纷纷抢购,作为光刻机巨头的ASML长时间处于供不应求的状态。晶圆厂商所拥有的光刻机数量,在一定程度上是一种实力的象征。
在十年的时间里,ASML仅生产了57台EUV光刻机,可见EUV光刻机生产之不易。其中,台积电抢下30台,因此台积电才有硬件实力成为全球最大的芯片代工厂商,并将全球90%的5G商用订单都收于囊中。不过,一台EUV光刻机的价格可不便宜,售价高达1.2亿英镑,折合人民币10亿元。
也就是说,台积电买下的30台EUV光刻机耗资约为300亿。那么,台积电斥巨资买下EUV光刻机值得吗?一台EUV光刻机一年能造出多少颗芯片?根据ASML此前公布的数据显示,在熟练操作员的操作下,EUV光刻机的处理能力为200片12寸晶圆/小时。
但这只是理想状态,实际操作中最高为每小时处理100片左右,一天工作下来也就是1000片。不过,这还只是晶圆,芯片产能还需要进一步计算。以113.31平方毫米的麒麟990 5G为例,一块12英寸的晶圆在去除边角区域后,大约可生产600块芯片,数量已经十分可观。
那么,就是说一台EUV光刻机一天能生产60万片芯片?不,这只是理想状态。芯片制造十分复杂、严苛,稍有不慎便可能使得整片芯片废掉。因此,还不得不考虑到良品率,这样一来,一块12英寸晶圆能生产的芯片数量便降至500片左右。一天下来,EUV光刻机能生产50万片芯片,这一数字依旧十分惊人。
没想到EUV光刻机一天的芯片产能,便能满足一款小品牌智能手机机型的芯片用量。若是将这一50万片再乘以365,便是1.8亿块。在2019年,小米智能手机出货量1.24亿台、苹果为1.96亿台。1.8亿块完全可以满足小米一年的芯片用量,再努力一下甚至可以满足苹果的用量。
由此来看,EUV光刻机虽然价格十分高昂,但入手绝对不亏。也难怪台积电已经有30台EUV光刻机,还在不断下订单。随着科技的发展,芯片的用处越来越多,需求量也将水涨船高。但我国芯片产业仍被光刻机“卡脖子”,令人担忧。
文/BU 审核/子扬 校正/知秋
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