近日，荷兰ASML透露，已经向英特尔运送全球首台新型高数值孔径极紫外光刻机（High NA EUV）,也可以称2nm光刻机。

英国路透社称，2nm光刻机每台售价超3亿美元，体积比卡车还大，预计2026年、或2027年开始商用，可以生产“更小、更快的半导体”。

这款光刻机也被视为上一代EUV光刻机的迭代产品，未来将使用在2nm、1nm制程芯片上，不仅可以降低芯片工艺的复杂性，还可以降低制造成本。

究其原因，就是新一代EUV光刻机，提高了分辨率，能够光刻出更精密的图形。

提高光刻机的分辨率主要有三种方法，即：增大数值孔径、缩短波长、减小光刻工艺因子。

缩短光的波长，意味着要找到新的光源替代极紫外光，目前来看有点不太现实。

目前，光刻工艺因子已突破其理论极限0.25，继续减小也不现实。

只剩下增大数值孔径一条路了。

根据瑞利公式，将数值孔径从0.33增加到0.55，那么光刻机的分辨率就会从13nm提升至8nm，对2nm及1nm芯片工艺提供支持。

0.55NA的光刻机，看起来提升的并不多，但是它对光学镜头、掩膜版、光刻胶有着巨大的性能要求，尤其是光学镜头。

蔡司作为光学镜头的龙头企业，在该领域打磨了上百年，是EUV光刻机的独家供应商，也是新一代EUV光刻机的重要支持者。

经过产业链的共同努力，2nm光刻机成功实现了量产，未来台积电、三星、英特尔将使用这些设备在2nm芯片领域，展开激烈的角逐。

芯片厂商抢设备

ASML的新一代光刻机量产了，芯片巨头们自然是第一时间开“抢”了，过去的EUV光刻机一半数量被台积电抢走，这次有了改变。

ASML计划明年量产10台2nm光刻机，其中英特尔拿到了6台，超过了半数，着实让市场吃了一惊，这似乎是对台积电的挑战。

而三星也在极力拉拢ASML，希望可以得到更多更先进的光刻机。这对台积电来说不是什么好事。

再加上美光、SK海力士的参与，台积电还能拿到多少台设备呢？

要知道，英特尔曾经做了30多年半导体龙头，这几年不断地被对手超越，2017年被三星超越，30多年的半导体龙头被迫易主，2019年，台积电7nm工艺超越了英特尔的14nm。

为了重新夺回半导体龙头，英特尔开始发力，2022年订购了第一台2nm光刻机，这次一口气拿下6台，就像当初台积电拿下半数的EUV光刻机一样。

按照单台3亿美元的价格计算，英特尔此次将至少花费18亿美元购买设备，如果加上后期的配套服务、安装的话，估计价格超过了20亿美元。

这还仅仅是光刻机的价格，加上其他设备，以及掩膜版、光刻胶等半导体材料，开支将会更庞大。

但是，这对英特尔来说是值得的，拥有更多的先进设备，意味着其追平台积电，夺回半导体龙头的机会就更大。

而对于台积电来说，设备的缺少，尤其是先进设备的缺失，将成为制约其发展的最大难题。

台积电一直是芯片代工领域的龙头，但是近几年开始走下坡路。

2020年5月，台积电开始赴美建厂，当时计划投资120亿美元在美国亚利桑那州建设5nm晶圆厂。

随着美国《芯片与科学法案的推出》，台积电看到了巨额补贴，将投资增加至400亿美元，增加了一座3nm晶圆厂，计划2024年投产。

但是，厂房建了一半，工程师、专家也都过去了，才发现根本不是那么回事。

在美国建造晶圆厂太难了。

1、基础设施不行，水、电、交通、住宿都很拉胯，尽管美国政府表示积极配合，但实际上根本没动静；

2、在当地找不到熟练的技术工人，去台湾招聘，又被美国工会阻挡，工会负责人称，台积电此举是对美国工人的侮辱，这种做法就是为了打压当地工人；

3、招聘的美国工人太难管理，他们不仅拒绝加班，也拒绝值夜班，甚至很多时候都在顶撞管理层；

4、当初许诺的150亿美元的巨额补贴，最终能够拿到的只有53亿美元，而且还设置了层层条款。

台积电当初信心满满的赴美建厂，现在遇到了巨大的困难，而拿到的补贴是最少的。

英特尔、美光和德州仪器等美国企业将分别获取到168亿美元、111亿美元和74亿美元的补贴。

从台积电赴美建厂，英特尔拿走6台2nm光刻机，可以看出台积电正在被抛弃。

进入10nm工艺后，台积电率先迭代至7nm、5nm、3nm，而英特尔则进展缓慢，导致消费者抱怨，称其是“牙膏厂”。

英特尔却直指台积电的7nm工艺造假，其性能、晶体管数量和自己的10nm工艺相当，是同一代产品。

但台积电打着“领先对手一代”的旗号，夺取了大量的订单。

2022年，台积电的市场占有率达到了60%，排在第二名三星仅为15%，其他代工厂则更惨。

台积电这种一人通吃，不给其他人留后路的做法，尤其是不给英特尔后路，让他的未来充满了变数。

除了英特尔外，三星也立志在5年内超越台积电。

2023年5月，三星半导体业务主管庆桂显接受媒体采访时表示，三星的晶圆代工技术仅落后台积电1~2年，但未来的2nm节点竞争中会发生变化。等到台积电量产2nm时，三星将处于领先，这个时间大约需要5年。

4nm工艺，三星落后台积电2年；到了3nm，落后1年。2nm，双方都采用GAA技术，三星的优势则开始显现。

除了制造工艺外，三星也在努力提升封装技术，因为2nm工艺对封装技术要求更高，先进的封装技术也会为芯片性能加大分。

为此，三星计划投入171万亿韩元，约合9422亿人民币，用于芯片制造、内存、闪存等领域，近万亿的投入，绝对是大手笔。

三星会长李在镕也亲自飞往荷兰，与ASML洽谈，希望可以拿到更多的2nm光刻机，拥有更多的设备，就意味着拥有更多的生产线、更多的制造经验。

此外，三星还通过降价策略进行抢单，据传三星分食到了AMD、谷歌部分4nm订单，这对台积电来说并不是好消息。

未来，如果三星能够解决发热问题，重新树立起客户和消费者的信心，那么三星的确会重拾占有率。

ASML最新的2nm光刻机的推出，将为台积电、英特尔、三星提供一个重新竞争的平台，在新起点时，所有的竞争似乎可以“重新来过”。

工艺制程竞争进入了白热化，但台积电正在遭遇来自多方的压力，设备不足、新工厂迟迟不能投产，竞争对手的压力等。

或许，台积电真的会被放弃吧！尤其是在新工厂和技术人员赴美后，没有了价值，还有留下来的余地吗？

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