三星电子李在镕副会长于10月13日紧急访问了荷兰的半导体设备厂家——asml，并与asml的ceo peter wennink先生、cto martin van den brink先生进行了会谈，且媒体《business korea》对此进行了报道。asml是一家能够提供*光刻设备(euv)的厂家，半导体厂商能够购买到的euv设备数量是近期半导体微缩化竞争的焦点所在。
《business korea》在报道中指出，“双方就euv设备(能否利用7纳米或者7纳米以下*工艺生产出*半导体，euv设备是关键所在)的供给计划交换了意见”、双方还就ai芯片等未来半导体的新技术研发方面的合作、疫情之后的市场预测半导体技术战略进行了会谈”。
但是，笔者认为李副会长拜访asml的目的不仅仅是交换意见、会谈。那么，真正的目的是什么呢？笔者认为有以下两点。
1. 希望asml给三星电子提供更多的euv设备。
2. 希望asml协助三星电子更加顺利地使用已经购买的euv设备。
在采用了euv的半导体微缩化方面，台积电(tsmc)。作为存储半导体的“”——三星电子计划在2030年之前在逻辑半导体的生产方面赶上台积电。但是，从目前的状况来看，asml无法按照计划为三星提供euv设备，此外，对于三星已经引进的euv量产设备，似乎使用的也不是很顺利。结果，导致三星电子与台积电的差距愈来愈大。
因此，笔者预测，觉察到危机的三星电子的李副会长与asml的高层会晤，就euv的供给、已购入的euv设备的使用，向asml寻求帮助。
在本文中，笔者首先叙述一下当下*的半导体微缩化情况。其次，再说明asml的euv设备供给不足的情况。此外，再论述三星电子对euv设备的使用熟练程度不及台积电。另外，笔者再论述李副会长访问asml是否有效。后，笔者指出，在euv方面，三星电子的优势不及台积电，即使李副会长访问asml,也很难挽回现状。
一、*逻辑半导体的现状
台积电是微缩化加工技术进的厂家，2019年量产了7nm+(将euv技术应用于孔中)，且在2020年已经开始量产将euv应用于排线层的5纳米。此外，已经完成3纳米的研发，计划在2021年开始风险量产。同时，台积电计划在2024年实现2纳米的量产，如今正在顺利地为之选择设备、材料。如此可以看出，疫情不仅没有对台积电的微缩化造成影响，反而促进了台积电的研发。
相比之下，三星电子的情况如何呢？三星电子在2019年7月2日公布说新款galaxy note上的处理器——exynos 9825是用7纳米(采用euv)制造的。后来，2019年下半年公布6纳米、今年公布5纳米，仅从数字来看，三星电子绝不亚于台积电。
笔者这么说的依据是三星电子的euv技术不及台积电成熟、良率也不及台积电，因此很难说三星电子的euv批量生产技术很顺利。其证据是三星没有成功获得nvidia的7纳米业务(其图像处理gpu席卷)。
综上所述，我们可以得知三星电子和台积电的技术差异，而技术差异产生的原因是什么呢？
二、台积电做了什么筹备来实现euv的量产呢？
要熟练使用新设备，需要花费相当长的时间。尤其是使用*的设备——euv光刻机设备进行量产半导体产品，直到避免bug的出现，需要花费的时间极其漫长。
比方说，笔者记得，在九十年代初从事半导体技术员的时候，从水银灯的i线曝光设备切换到krf 量体(excited dimer)激光光源时，花费了5年~6年的时间。也就是说要熟练使用新设备，这些时间是必须的。
此外，历经krf、arf干蚀、arf液浸，2019年迎来了euv。要熟练使用euv设备，台积电到底做了什么准备呢？台积电应该没有5年-6年的时间去为euv的量产做准备，那么，台积电到底做了什么？
汇合多方信息，台积电在2018年，在7~8台euv设备上每月投入了约6万~8万颗晶圆，边处理bug问题、边进行量产前的准备。假设每月大投入量为8万个，台积电每年在euv设备上投入了约100万颗晶圆，且全部报废了。基于以上这些巨量的准备工作，终于在2019年量产了7nm+工艺(仅在孔部位实施euv)，因此成功地将*工艺技术用在了华为的手机上。
三、三星电子的euv情况
要量产使用euv设备，需要花费大批量的时间和晶圆，三星电子的情况如何呢？2018年三星电子旗下华城半导体工厂(三星的foundry据点)引进了八台euv设备。
但是，从foundry的规模来看，用12英寸晶圆来换算，相对台积电的月产120万个(甚至更多)而言，三星电子月产仅有30万个(虽然笔者不了解准确数字)。此外，按照这种规模来计算，如果突然要量产使用euv设备，很有可能导致逻辑半导体全军覆灭。
此外，多位相关人士表示，三星电子为了量产使用euv设备，已经挪用了多个dram的量产工厂。三星电子拥有月产能约为50万个的大型dram工厂。其中，将月产3000个~1万个(大)的工厂暂时用来euv的“量产练习”。
有多家媒体报道指出，三星电子已经将euv应用于*的dram生产，三星电子本身也在2020年5月20日的新闻中公布说，“用euv生产的第四代10纳米级别的dram的出货数量达到了100万个”。
但是，我们不能完全相信！如今，一个12英寸晶圆可以同时生产出约1500个dram。因此，晶圆数量为：100万个dram/1500=667个，假设良率为80%，晶圆数量为：100万个dram/(1500*80%)=833个。也就是说，100万个dram是在月产为50万的大型dram产线上、以不足1000个的规模生产出来的。因此，三星电子提出的“已经生产了采用euv技术的dram”虽然没有错，但从业界常识来看，很难得出“将euv应用在了dram的量产上”这一结论。
这种情况，笔者认为“三星电子希望将euv应用于逻辑半导体，但无法确保实验场所，于是暂时借用了大型的dram的产线，很偶然做出了100万个dram”。与台积电相比，差距还很远。
四、euv设备数量差距持续拉大
如上所述，在使用euv的熟练程度上，三星电子与台积电有很大的差距。然而，三星电子却提出了要在2030年之前在foundry方面赶上台积电的目标，且在为之努力。因此，三星在存储半导体的生产据点——平泽建设了euv*厂房(不是在foundry的据点——华成)，据说三星电子的目标是在2025年之前引进约100台euv设备。
然而，三星电子的这一计划却“触礁” 了。理由是asml的euv设备产能完全赶不上半导体厂家的订单数量。
的euv设备生产商——asml在2015年出货了6台、2017年10台，2018年18台，2019年26台，预计2020年出货36台。然而，open po数量在不断增长，在2020年的第二季度已经达到了56台。
笔者认为，在asml 2020年出货的36台设备中大部分都是出给台积电的。如果三星电子也购买了euv设备，多也就是1~2台(如下图4)。可以推测，在2020年年末各家厂家持有的euv设备数量如下，台积电为61台，三星电子多为10台左右。
后续台积电每年会引进约20-30台euv设备，预计在2025年末会拥有约185台euv设备(甚至更多)(注)，另一方面，三星电子的目标是在2025年末拥有约100台euv设备，从asml的生产产能来看，相当困难。
(注):本稿发行后，笔者又进行了调查发现，2025年年末时间点，台积电所持有的euv光刻机数量远远多于185台。
五、未来的展望
如上所述，三星电子无法熟练操作使用euv设备、且照此发展下去，很难确保其引进的设备数量。如果三星电子维持现状，那么与台积电的差距将会越来越大。为了打破这一危机情况，如文章开头的《business korea》所述，三星电子的真正top——李副会长与asml的ceo&cto进行了直接会谈。其会谈内容应该是“希望给三星电子提供更多的euv设备”、“请协助三星电子熟练使用已经引进的euv量产设备”。
但是，对于asml而言，其重要客户是台积电。在2018年一整年，台积电花费一年的时间、投入100万个晶圆，不断试错，并反馈给asml，并进行改善、改良，才使7nm+、5nm得以量产。未来还要量产3纳米、2纳米。苹果、amd、高通、nvidia(未来也许还有英特尔)都在依赖着台积电的*工艺。asml的euv设备肯定适用于*工艺、且会继续进步和发展。
虽然三星电子的高层突然访问asml，asml也不会忽视台积电而“亲近”三星电子。但是，这世界在何时、发生何事，也都不好预测。未来我们将继续关注台积电、三星电子、asml的动向。
原标题：euv光刻机争夺战背后：三星为何落后台积电？