文 | 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫

編譯 | ChosunBiz

在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手增強(qiáng)生產(chǎn)能力的同時(shí)，美光對(duì)EUV采取了謹(jǐn)慎的態(tài)度。

美光公司上個(gè)月推出了第六代DRAM的原型，成為存儲(chǔ)器半導(dǎo)體行業(yè)中第一個(gè)推出第六代DRAM的廠商，而美光公司的DRAM設(shè)計(jì)和制造工藝與三星電子和SK海力士有著明顯的區(qū)別，這有望成為三家公司在即將到來(lái)的量產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)中勝負(fù)的關(guān)鍵因素。

EUV應(yīng)用策略的差異

在第六代DRAM（D1c制程）的研發(fā)中，美光、三星電子和SK海力士呈現(xiàn)出截然不同的技術(shù)路線。美光采取“有限EUV”策略，僅在關(guān)鍵層使用極紫外光刻技術(shù)，其余工序依賴成熟的氟化氬浸沒(méi)式（ArFi）設(shè)備和多重圖案化工藝。其核心邏輯是通過(guò)最小化先進(jìn)設(shè)備的投入，利用現(xiàn)有產(chǎn)線加速量產(chǎn)進(jìn)程。而三星電子作為EUV技術(shù)的最早采用者（2020年起），已在D1c制程中引入超過(guò)五層EUV工藝，并持續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用范圍。SK海力士雖起步較晚（2021年首次應(yīng)用），但計(jì)劃在下一代產(chǎn)品中追趕三星的EUV層數(shù)。

這種分化源于對(duì)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)與量產(chǎn)效率的不同權(quán)衡。美光認(rèn)為當(dāng)前EUV的穩(wěn)定性不足，且設(shè)備購(gòu)置與維護(hù)成本過(guò)高，尤其是在半導(dǎo)體市場(chǎng)周期性波動(dòng)的背景下，輕資產(chǎn)策略更有利于快速響應(yīng)需求變化。而三星和SK海力士則押注EUV的長(zhǎng)期技術(shù)紅利，希望通過(guò)高密度制程實(shí)現(xiàn)性能突破，鞏固高端市場(chǎng)地位。

量產(chǎn)效率與良率的博弈

美光的保守策略可能帶來(lái)短期量產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。ArFi設(shè)備經(jīng)過(guò)多年迭代，工藝成熟度較高，且無(wú)需應(yīng)對(duì)EUV特有的技術(shù)挑戰(zhàn)（如光刻膠靈敏度、掩模缺陷控制等）。這使得美光能夠快速完成從原型到量產(chǎn)的過(guò)渡，尤其適合滿足中端市場(chǎng)的需求爆發(fā)。然而，多重圖案化技術(shù)需要重復(fù)光刻和蝕刻步驟，導(dǎo)致生產(chǎn)步驟增加約30%-50%，顯著推升復(fù)雜度和缺陷率。行業(yè)分析指出，當(dāng)EUV應(yīng)用超過(guò)三層時(shí)，傳統(tǒng)工藝的良率劣勢(shì)將加速顯現(xiàn)。

三星和SK海力士的EUV密集路線則面臨前期高投入的陣痛。三星為穩(wěn)定EUV工藝，不僅配置了超過(guò)30臺(tái)EUV設(shè)備（全球最大規(guī)模），還成立專項(xiàng)工作組，由前英特爾專家李尚勛主導(dǎo)光刻膠材料研發(fā)和光源優(yōu)化。其內(nèi)部數(shù)據(jù)顯示，通過(guò)改進(jìn)掩模保護(hù)膜和缺陷檢測(cè)算法，近期EUV層良率已提升至85%以上。SK海力士則采取漸進(jìn)式擴(kuò)張，通過(guò)與美國(guó)應(yīng)用材料公司合作開(kāi)發(fā)混合式光刻方案，試圖平衡成本與性能。

市場(chǎng)格局重塑

三家公司的技術(shù)選擇將深刻影響未來(lái)存儲(chǔ)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局。美光的策略更適合中低密度DRAM市場(chǎng)，例如消費(fèi)電子和邊緣計(jì)算設(shè)備，其快速量產(chǎn)能力可抓住物聯(lián)網(wǎng)、車載芯片等新興領(lǐng)域的增量需求。但若高端服務(wù)器和AI芯片市場(chǎng)持續(xù)擴(kuò)張（這類場(chǎng)景需要更高帶寬和能效），三星和SK海力士的高EUV方案可能占據(jù)制高點(diǎn)。

值得注意的是，EUV的規(guī)模化應(yīng)用存在“學(xué)習(xí)曲線效應(yīng)”。三星通過(guò)五年以上的技術(shù)積累，已建立覆蓋光刻膠、掩模、檢測(cè)設(shè)備的全鏈條優(yōu)化體系。例如，其新型碳基光刻膠可將曝光速度提升40%，而動(dòng)態(tài)劑量調(diào)節(jié)技術(shù)能補(bǔ)償晶圓表面的反射率差異。這些Know-how短期內(nèi)難以被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手復(fù)制。SK海力士則通過(guò)模塊化工藝設(shè)計(jì)，將EUV層集中在特定功能區(qū)域（如存儲(chǔ)單元陣列），降低整體工藝復(fù)雜度。

技術(shù)路線差異的背后，是供應(yīng)鏈管理能力的較量。EUV設(shè)備的供應(yīng)長(zhǎng)期受限于ASML的產(chǎn)能（年產(chǎn)量約50臺(tái)），且單臺(tái)成本超過(guò)1.5億美元。三星憑借與ASML的深度合作（包括聯(lián)合研發(fā)高NA EUV技術(shù)），優(yōu)先獲得設(shè)備供應(yīng)；而美光由于EUV部署較晚，可能面臨設(shè)備交付周期延長(zhǎng)的風(fēng)險(xiǎn)。此外，EUV工藝需要配套的材料創(chuàng)新：三星與日本JSR合作開(kāi)發(fā)金屬氧化物光刻膠，SK海力士則投資比利時(shí)IMEC研究院，推動(dòng)掩模修復(fù)技術(shù)的突破。

在專利布局層面，三星擁有超過(guò)2000項(xiàng)EUV相關(guān)專利，涵蓋光源穩(wěn)定性、掩模清潔方法等關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)。美光則側(cè)重多重圖案化的工藝優(yōu)化專利，例如通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)四重圖案化（SAQP）實(shí)現(xiàn)20納米以下線寬控制。這種專利壁壘可能加劇行業(yè)的技術(shù)路徑依賴。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，三大廠商的競(jìng)爭(zhēng)將圍繞三個(gè)核心指標(biāo)展開(kāi)：?jiǎn)挝恍酒杀?、能效比、工藝擴(kuò)展性。美光的ArFi方案在28納米以上制程具有成本優(yōu)勢(shì)，但隨著DRAM向10納米以下演進(jìn)，其多重圖案化的邊際效益遞減。三星的EUV密集路線雖前期成本高，但制程微縮潛力更大——例如，五層EUV的應(yīng)用可使芯片面積縮小15%，功耗降低20%，這對(duì)數(shù)據(jù)中心和AI加速器市場(chǎng)至關(guān)重要。

另一個(gè)變數(shù)在于新興存儲(chǔ)技術(shù)的沖擊。若存算一體（PIM）或3D堆疊DRAM成為主流，傳統(tǒng)制程競(jìng)爭(zhēng)的重要性可能下降。三星已啟動(dòng)GDDR7與HBM4的EUV集成研發(fā)，試圖將存儲(chǔ)與邏輯單元協(xié)同優(yōu)化；而美光則投資CXL互聯(lián)技術(shù)，試圖通過(guò)架構(gòu)創(chuàng)新彌補(bǔ)制程劣勢(shì)。這場(chǎng)競(jìng)賽不僅是光刻技術(shù)的比拼，更是系統(tǒng)性技術(shù)生態(tài)的對(duì)抗。

存儲(chǔ)器半導(dǎo)體行業(yè)正進(jìn)入技術(shù)路線分化的新階段。美光的策略體現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)靈活性的追求，三星和SK海力士則彰顯技術(shù)領(lǐng)先的野心。短期內(nèi)，不同策略可能在不同細(xì)分市場(chǎng)形成局部?jī)?yōu)勢(shì)；但長(zhǎng)期來(lái)看，EUV技術(shù)的成熟度將決定高端市場(chǎng)的歸屬。值得關(guān)注的是，隨著ASML推出高數(shù)值孔徑（High-NA）EUV設(shè)備，制程微縮競(jìng)賽可能再次加速，而三家公司的戰(zhàn)略選擇將塑造未來(lái)十年全球存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)的權(quán)力版圖。