英特尔2022年量产4纳米制程 EUV设备美国、爱尔兰、以色列接力装机

对每一家芯片制造商而言，采用EUV曝光加入微影步骤，可说是重大一步，英特尔(Intel)的策略也与台积电类似，以稳健务实为考量重点。台积电到第二代7纳米制程才部分采用EUV曝光，直到5纳米时代才进一步扩大采用光罩层数。

但三星晶圆代工(Samsung Foundry)却选择向下推进7纳米时代从一开始，全部押注在EUV曝光上。相较于台积电与英特尔的稳健学习曲线，三星在宣称7纳米时代超车的同时，遭遇良率偏低之苦。

根据SemiWiki、AnandTech报导，英特尔将从4纳米制程(Intel 4)开始，导入EUV曝光机台，更预计将在3纳米(Intel 3)时代进一步增加EUV光罩层。英特尔表示，在没有导入EUV曝光的前提下，从7纳米向下推进到4纳米节点后，每款CPU时代需要使用的光罩数量，将大增3成；相对地，英特尔在部分光罩层采用EUV曝光后，使用光罩数量骤减2成，整体制程步骤也减少5%。一如台积电策略，英特尔开始采用的EUV光罩层数量也有限制。

尽管三星在5纳米时代取得稳定良率开出，拿下高通(Qualcomm)大单，但近来在4纳米良率只有35%、激怒高通转单台积电，同时3纳米GAA制程先前也传出良率约在10～20%之间，近来传出将在6月底前如期量产，但良率是否符合替外部客户服务的商业量产良率60～70%以上，还不确定三星届时是否将以事实数据澄清。

EUV同时用于后段与前段制程，英特尔聚焦EUV采用于以单一EUV曝光取代多重浸润式曝光步骤。即使EUV曝光远比浸润式曝光来得更昂贵，但在取代多重曝光以及结合沈积与蚀刻等步骤，可望整体改善周期时间与良率开出，英特尔主管强调，单一EUV曝光导入可望减少3倍至5倍左右的步骤。

不过，尽管英特尔很早就与ASML合作开发新时代曝光机台，但直到2021、2022年才完成装机导入4纳米试产，而且英特尔手中现有EUV曝光机台估计只有10～12套左右，不仅少于三星，更远低于台积电已装机数量。

英特尔CEOPat Gelsinger先前也坦承，在ASML表示2022年曝光机台的供货只能满足6成需求量后，英特尔也忧心新厂量产时间表，恐将受到EUV机台短缺而延后。英特尔目前手上所有EUV机台多在奥勒冈州晶圆厂，不过其中1套已经运往爱尔兰晶圆厂Fab 34装机，预计将在英特尔2022年稍晚取得更多EUV机台后，英特尔4纳米量产自家新时代CPU将从爱尔兰展开。

在此同时，预计2022～2023年开始量产的以色列晶圆厂Fab 38，在取得EUV机台后，可望成为英特尔4／3纳米制程下一阶段的量产地。至于英特尔大手笔200亿美元兴建的美国亚利桑那州晶圆厂Fab 52与Fab 62，估计将在2023下半年取得EUV机台、展开装机，赶上2024年量产时程。

值得注意的是，由于受限于EUV曝光制程产能，英特尔晶圆代工服务(IFS)初期能够提供给外部客户投片的EUV制程产能，恐怕也相当有限。但英特尔IFS不会缺席2023年3纳米晶圆代工激战，假使英特尔能够继续按时推进2023下半年量产Intel 3，将可望拥有能在晶体管密度上具有竞争力的晶圆代工制程节点，甚至还能够在效能表现上优于竞争对手，这无疑也将打下英特尔2024年迈向2纳米GAA制程、重返先进制程领先的基础。