《DJ在線》EUV世代下,台廠能分幾杯羹?

MoneyDJ新聞 2019-10-01 12:20:10 記者 王怡茹 報導

全球晶圓代工大廠布局先進製程腳步不停歇,作為龍頭的台積電(2330)董事長劉德音於「SEMICON Taiwan 2019」會中指出,2020年將是5奈米極速擴張的一年,而3奈米、2奈米的進度也令人振奮;他更強調:「至今,摩爾定律(Moore`s law)仍然活得好好的!」

摩爾定律引領半導體市場超過半個世界,隨著晶片的尺寸逼近物理極限,一度讓外界憂心,這盞產業「引路明燈」已死,而極紫外光(EUV)微影技術出現,又為先進製程的向前推展點燃了火花。目前除了台積電外,三星(Samsung)、英特爾(intel)等大廠也開始導入EUV技術,在此趨勢下,台廠是否有機會搭上順風車呢?

台積電5奈米明年Q1量產,2奈米也有影


先來看看國際大廠採用EUV技術的現況,邏輯IC方面,台積電自7奈米+、三星在7奈米導入EUV,而intel則規劃於2021年量產EUV 7奈米製程;就連技術落後國際大廠的中芯,也向ASML購入了EUV設備,凸顯其發展14奈米以下更先進製程的野心;記憶體部分,三星、海力士、美光也規劃採用EUV技術。

直至目前,台積電在先進製程的技術實力領先全球,7奈米已第二年進入大量生產,共生產100萬片12吋晶圓,就供應鏈透露,今年第四季7奈米月產能可達到10萬片以上。根據IC Insights預估,第4季7奈米(包含7奈米、7奈米加強版、7奈米+、6奈米)營收占比可望達到33%,全年占26%。

5奈米進度也非常順利,預計明年第一季量產,台積電今年下半年來更連續上調產能規劃,自4.5萬片到5萬片/月,再到7萬片/月,5奈米+則力拼在今年底前小量生產,未來研發重點將放在3奈米、2奈米持續研究中,從劉德音在今年半導體展上所透露的訊息來看,目前進度令人滿意。

EUV為摩爾續命 然恐擾亂設備供應鏈


為何EUV那麼重要?根據摩爾定律,積體電路(IC)上可容納的電晶體數目,大約每18-24個月就會增加1倍,性能也將提升一倍,成本則下降一半。從物理定律來看,電晶體的微縮不可能永無止盡,市場有不少聲音質疑摩爾定律將無法延續;而EUV技術可以減少晶片生產步驟及光罩層數,達到降低成本的好處,因此被視為推進先進製程的關鍵之一。

IC製造主要任務為把光罩(MASK)的電路圖移轉到晶圓(wafer)之上,步驟大致有「薄膜(thin film)→光阻(PR coating)→微影(exposure )→蝕刻(etching )→清洗(cleaning )」接著重複數次循環直至完成。微影相當重要的一個步驟,目前普遍使用的是浸潤式(immersion)微影工藝,而EUV則是7奈米以下先進製程的主流。

根據ASML說法,該技術可以顯著地減少薄膜、蝕刻和檢測的循環。業界人士則分析,而這些步驟的設備供應商正是Lam Research(科林研發)、Applied Materials(應用材料)、KLA Tencor(科磊),而化學材料使用的量也將降低;也就是說,除ASML自身外,其他國際設備大廠無法享受到EUV世代的成長機會。

半導體設備/材料 台灣缺乏關鍵產品


回到台灣來看,自從漢微科被ASML買下後,台灣便沒有可以生產關鍵半導體設備的公司,目前台灣廠商多只是為國際大廠代工零組件或代理設備,業績與大廠需求連動。現在市場已知的EUV供應鏈,包括光罩盒供應商家登(3680)、EUV設備模組代工廠帆宣(6196)等;而京鼎(3413)、日揚(6208)、公準(3178)、翔名(8091)、千附(8383)等則有為Applied代工零部件。

在ASML供應鏈中,家登今年表現突出,累計1-8月營收14.6億元,年增50.67%,創同期新高。依業界估算,隨著製程不斷向前演進,EUV光罩層數也將呈現倍數增加,目前7奈米製程約使用5層,而5奈米估可提升到14層以上。法人表示,明年台積電5奈米製程將急速成長,有望加持家登出貨動能,全年EUV光罩盒出貨量可望較今年倍增至6,000個以上。

至於半導體化學材料方面,這塊市場也多掌握在日本、德國等國際大廠手中,僅有極少數台廠有打入供應鏈。台積電向來不評論單一客戶與訂單、產能狀況,其供應鏈也多嚴守紀律、不向外透露相關消息,據傳,目前僅有勝一(1773)、康普(4739)、榮化等為台積化學材料供應商。

全球板塊重整 產業升級迫在眉睫


台積電、三星等大廠積極在先進製程採用EUV技術,顯示此已是大勢所趨,但以目前看來,能夠直接受惠的台廠僅有少數,主要原因是台灣半導體設備、材料業者缺乏關鍵技術,長期以來在全球供應鏈處於較為弱勢的位置。而隨先進製程持續往前推進,大廠們對於供應鏈產品的要求也更為嚴苛,相關業者若不能同步進行升級,壓力恐怕不小。

劉德音在今年半導體展上特別提出建言,過去當全球板塊重整之時,部分企業因沒有掌握關鍵技術而式微,產官學界必須「加強半導體基礎研發動能」。這或許也警示著,台廠應積極投入資源,儘快進行產業升級,才能提升產品競爭力,讓公司跟著趨勢迎風破浪,而非被淹沒。

台積電先進製程布局進度:


資料來源:半導體設備商及台積電,王怡茹整理製表。 資料來源-MoneyDJ理財網