12月13日,美国纽约州长Kathy Hochul宣布与IBM、美光、应用材料(Applied Materials)、东京电子(Tokyo Electron)等半导体领军企业签署合作协议,计划投资100亿美元在纽约州Albany NanoTech Complex兴建前沿High-NA EUV半导体研发基地。此举旨在推动世界上最复杂、最先进的半导体技术的研发。
根据声明,负责项目实施的非盈利组织NY Creates将动用10亿美元州政府资金采购ASML的TWINSCAN EXE:5200光刻设备。一旦设备到位,参与企业将能着手下一代芯片制造的研究。预计项目将创造700个就业岗位,吸引至少90亿美元的民间资本投入。
此合作有望巩固纽约州作为美国半导体技术中心的地位,为《芯片与科学法案》的潜在拨款超过110亿美元铺平道路。在人才发展方面,合作方承诺与纽约州立大学合作,强化人才培养渠道,包括对劳动力发展计划的增加投资、K-12 STEM教育项目、工程及相关STEM学科的学生培训、实习和实践经验,以及与学术界的伙伴关系。
NY CREATES与产业伙伴共同承诺在整个建设与运营期间实施一系列可持续性措施,与纽约州的绿色芯片计划紧密对接,包括采用最佳减排技术、优先使用可再生能源、争取新建建筑获得LEED金牌认证,以及将可持续性融入研发活动的核心。这一重点将使High-NA EUV中心成为全球可持续和环境友好型半导体制造技术的先锋。
为了支持这一雄心勃勃的计划,纽约州正投资10亿美元扩建奥尔巴尼纳米技术综合体,购入ASML的EXE:5200 High-NA EUV设备,建立High-NA EUV研发中心。这个占地面积超过50,000平方英尺的高级建筑,将促进未来合作伙伴的增长,并支持美国国家半导体技术中心、国家先进封装制造计划和国防部微电子共享计划等举措,其中一些最近已被授予纽约州。项目施工阶段预计创造500至600个工会建筑工作职位。
纽约州长Kathy Hochul强调:“这笔100亿美元的合作关系向全行业传递了一个信息——纽约对商业开放。”“通过我们的绿色芯片立法、美光的历史性投资和GO-SEMI的创立,我们在纽约建立了半导体研究的未来。这个行业通过大规模地区投资、数以千计的新就业机会以及对劳动力发展和可持续性的坚定承诺,在我们州创造了真正的机会。”
ASML总裁兼首席执行官Peter Wennink表示:“我们为ASML的工具使我们的客户能够生产全球所需芯片而自豪。纽约州对尖端High-NA EUV技术的重大投资将推动我们生态系统的技术创新,并加速芯片制造商以更快、更经济的方式生产未来更先进的芯片的能力。”
随着EUV光刻系统的极紫外光波长降低至13nm,相较于传统的193nm DUV浸入式光刻系统,EUV光刻系统能够实现单次曝光替代多步骤曝光,显著提升芯片制造商向7nm及以下先进制程工艺的推进速度,同时优化生产效率和成本。
自2017年ASML推出首款量产EUV光刻机以来,三星、台积电、英特尔等领先厂商均依靠0.33数值孔径的EUV光刻机实现了7nm、5nm、3nm工艺的量产。然而,随着行业向2nm乃至更低制程的探索,需要更高分辨率的光刻机来支持技术发展。
ASML正在研发的0.55数值孔径的High-NA EUV光刻机,其分辨率达到8nm,能够助力芯片制造商生产2nm及以下的先进芯片,显著降低图形曝光成本,提升生产效率。根据ASML的规划,第一代High-NA EUV光刻机TWINSCAN EXE:5000预计于2022年底面世,而量产版机型TWINSCAN EXE:5200则计划于2024年底上市,每小时可生产超过220片晶圆。
尽管High-NA EUV光刻系统的成本远高于现有型号,一台0.55 NA EUV光刻机的估计成本约为3.186亿美元,而0.33 NA EUV光刻机的价格则约为1.534亿美元,但ASML已在Veldhoven的洁净室中开始集成首个High-NA EUV光刻系统,并已收到多个EXE:5200系统的订单,涉及三家逻辑制造商和两家存储制造商。
此番纽约州与美国及日本半导体巨头合作建立High-NA EUV半导体研发中心,旨在加强美国本土企业在尖端半导体设计与制造领域的实力,这与美国芯片法案的目标相呼应。通过这一合作,美国希望进一步巩固其在全球半导体产业的领先地位,应对日益激烈的国际竞争。