除了从7nm到5nm的功率性能区域（PPA）改进之外，用户还可以使用三星的EUV技术，在金属层图案化中使用EUV光刻，并减少掩膜层，同时可以提供更好的保真度。三星还将自己在7nm时代的所有知识产权用到了5nm工艺的研发当中，因此可以减少客户从7nm过渡到5nm的成本，并可以预先验证设计生态系统，从而缩短5nm产品开发的流程和时间。

三星Foundry与其“三星高级代工生态系统（SAFE）”合作伙伴密切合作，为三星5纳米提供强大的设计基础架构，包括工艺设计套件（PDK），设计方法（DM），电子设计自动化（EDA）工具和IP自2018年第四季度开始提供。此外，三星Foundry已经开始向客户提供5nm多工程晶圆（MPW）服务。

三星电子铸造业务执行副总裁Charlie Bae表示：“功完成5nm开发，我们已经证明了我们在基于EUV的节点中的能力，响应客户对先进工艺技术不断增长的需求，以区分其下一代产品，我们继续致力于加速基于EUV技术的批量生产。”

目前，三星已经准备好了5nm的样品，同时6nm已经成功流片，7nm可更快的批量生产。相比之下，台积电5nm工艺已经进入试产阶段。

而从OizChina的报道中称，虽然相信麒麟985芯片可能会于今年上半年公布，但是现在更可能的情况是要等到今年第三季度亮相。根据此前华为手机产品线副总裁李小龙透露的情况，未来有可能搭载麒麟985芯片的华为Mate 30系列手机已经进入验证测试阶段，大概需要5到6个月的准备时间。而从另一家厂商苹果常在每年9月发布手机的情况，目前台积电也应该做好量产N7+及N7 Pro工艺的准备了。

台积电在去年5月公布了工艺路线图，设计从7nm到未来5nm的工艺细节，并在去年6月开始量产第一代7nm工艺，在量产方面也经过如苹果A12、麒麟980等爆款处理器的考验。不过有消息传出台积电的第二代7nm工艺提升主要是晶体管层面的，对于芯片性能的提升十分有限。而先报道称台积电现在将第二代的7nm工艺也针对不同的厂商产品进行优化，说明台积电也看到了问题，目前临近量产，说明也可能解决了这个问题。接下来就是等待产品发布后的表现了。

台积电表示，相比于他们的7nm工艺，用5nm工艺打造出来的ARM Cortex-A72处理器能够提供1.8倍的逻辑密度，而且频率可以提升15%，在此制程工艺下也能生产出优异的SRAM，并以同样的比例提升晶体管密度，5nm工艺采用极紫外光微影技术，良品率也有优异的表现，与台积电前几代制程工艺相比，在相同的阶段达到了最佳的技术成熟度。

台积电可提供完整的5nm设计架构包括5nm设计规划手册、SPICE模型、制程设计套件以及通过硅晶圆验证的基础和接口IP，并全面支持通过验证的电子设计自动化工具以及设计流程。

结合此前苹果A14处理器即将流片的消息，看来台积电的5nm EUV工艺完成度相当的不错，现在开始试产的话年底或者明年年初就能小规模投产了，明年大家能用上5nm的手机处理器的可能性相当大。

三星物产上周五收市后在给韩国证券监管部门的文件中表示位于韩国西海岸的三星电子华城工厂已经完成生产线建设工作，项目总成本为1.46万亿韩元，约合12.9亿美元。

三星物产这13亿美元的合同只是三星2017年大规模投资半导体计划的中的一部分，当年宣布的总投资高达6万亿韩元，主要目标就是未来的7nm EUV量产。三星已经在韩国华城S3 Line中部署了ASML的NXE3400 EUV光刻机，不过该产线之前是生产10nm工艺，这次属于技术改造。

此外还在华城建设全新的生产线，专为7nm EUV量产准备的，计划在2019年底全面完工，7nm EUV大规模量产在2020年底前实现。结合三星物产最近的报告，这意味着三星7nm EUV工厂的基础设施建设工作现在已经完成了，剩下的时间就要装设备、调试生产线了。

与竞争对手台积电在7nm节点上分两步走的策略不同，三星在7nm LPP工艺节点上直接进入了EUV阶段，三星表示7nm LPP工艺可以减少20%的光学掩模流程，整个制造过程更加简单了，节省了时间和金钱，又可以实现40%面积能效提升、性能增加20%、功耗降低50%目标。

不过三星在7nm工艺上的问题依然是缺少客户，除了三星自己之外，代工客户目前已知的主要是IBM，在GF放弃7nm工艺之后IBM也要寻找新的代工厂，之前传闻是台积电中标，不过去年三星宣布与IBM达成合作协议，未来将使用7nm EUV工艺为IBM代工Power处理器。

还有一个可能的客户就是NVIDIA，双方在14nm工艺上有过合作，但NVIDIA的主力还是台积电的16nm及12nm工艺代工。在7nm芯片上，虽然AMD已经首发了7nm GPU，但NVIDIA并不着急，此前CEO黄仁勋也表示台积电的7nm工艺是公开的，也想卖给NVIDIA，但NVIDIA并不依赖特定工艺。

ASML公司日前发布了2018年Q4季度财报，当季营收31.43亿欧元，环比增长13%，其中设备净销售额24.24亿欧元，毛利率44.3%，净利率25.1%，当季净利润7.88亿欧元，高于分析师预期。

ASML公司2018年营收109亿欧元，其中设备销售额82.59亿欧元，净利润26亿欧元。

Q4季度中ASML出货的光刻机是5台，与Q3季度持平，全年出货EUV光刻机18台，虽然比起2017年的11台大幅增长，但是比之前预期的20台还是有所减少的。根据ASML公司所说，是他们的客户为了平衡市场供需而延缓了EUV光刻机的交付时间，从今年上半年推迟到了下半年。

ASML这番话的背景是2018年底开始半导体市场由盛转衰，首先是存储芯片大降价，一向坚挺的内存价格也跌了，导致三星、SK Hynix及美光等公司大幅削减了今年的资本支出，购买先进设备的意愿下降，而台积电等晶圆代工公司也同样因为苹果iPhone销量下滑等因素受到了影响，也下调了资本支出，逻辑芯片、存储芯片市场下滑也影响了ASML光刻机的出货。

每次提到光刻机，总有人以瓦森那协议为由说美国禁止向中国出口光刻机等先进设备，但从ASML公司的表态来看，他们从来没承认过封杀中国公司进口，实际上中国大陆还是ASML光刻机出口的重要市场，2019年国内市场的营收只占11%，2018年就占到了19%，而ASML CEO表示来自中国市场的强劲需求还会持续下去，因此他们对2019年的业绩也很有信心。

中国的晶圆厂除了进口ASML公司的ArF、KrF传统光刻机之外，EUV光刻机也采购了，去年有消息称中芯国际订购了一台EUV光刻机，预计今年上半年交货。不过国内没有大批量采购EUV光刻机的原因主要是技术还没跟上，EUV光刻机适用于7nm及以下工艺，国内目前量产的工艺还是28nm，14nm工艺研发完成了，但是中芯国际今年才能规模量产。

NA数值孔径对光刻机有什么意义？这个问题我们在之前的超能课堂：单价1.2亿美元的光刻机，全球只有一家公司生产一文中做过简单解释，决定光刻机分辨率的公式如下：

光刻机分辨率=k1*λ/NA

k1是常数，不同的光刻机k1不同，λ指的是光源波长，NA是物镜的数值孔径，所以光刻机的分辨率就取决于光源波长及物镜的数值孔径，波长越短越好，NA越大越好，这样光刻机分辨率就越高，制程工艺越先进。

现在的EUV光刻机使用的是波长13.5nm的极紫外光，而普通的DUV光刻机使用的是193nm的深紫外光，所以升级到EUV光刻机可以大幅提升半导体工艺水平，实现7nm及以下工艺。

但是改变波长之后再进一步提升EUV光刻机的分辨率就要从NA指标上下手了，目前的光刻机使用的还是NA=0.33的物镜系统，下一代的目标就是NA=0.5及以上的光学系统了。

如今ASML与IMEC合作的就是高NA的EUV工艺了，双方将成立一个联合实验室，在EXE：5000型光刻机上使用NA=0.55的光学系统，更高的NA有助于将EVU光源投射到更广阔的晶圆上从而提高半导体工艺分辨率，减少晶体管尺寸。

如今这项研究才刚刚开始，所以新一代EUV光刻工艺问世时间还早，此前ASML投资20亿美元入股蔡司公司，目标就是合作研发NA=0.5的物镜系统，之前公布的量产时间是2024年，这个时间点上半导体公司的制程工艺应该可以到3nm节点了。

不论是处理器芯片还是存储芯片，现在的半导体生产几乎都离不开光刻机，上不上EUV光刻工艺主要是看需求及成本，逻辑芯片工艺对EUV工艺是最有需求的，7nm被公认为大量应用EUV工艺的节点，越往下就越依赖EUV工艺。

DRAM内存对EUV工艺需求并不迫切，毕竟目前最先进的DRAM工艺依然在18nm以上，所以美光之前表态即使到了1α及1β工艺工艺节点，也没有必要使用EUV工艺。

美光不用不代表其他DRAM厂商不用，三星对EUV工艺是最激进的，此前被爆在1Ynm节点就会尝试EUV光刻工艺，最快在2020年量产EUV工艺的1Ynm内存芯片。

来自韩国媒体的消息，除了三星之外，SK Hynix在韩国利川市新建DRAM工厂，也在研发EUV工艺的DRAM内存芯片。

使用EUV工艺的好处是可以提高光刻精度，减小线宽，降低内存单位容量成本，不过EUV工艺目前还不够成熟，产能不如普通的光刻机，这还需要时间改进。

根据ASML公司的Q3季度财报，ASML的设备销售营收20.81亿欧元，安装管理服务等业务营收6.95亿欧元，当季营收27.76亿欧元，同比增长13.4%，环比增长1%，不过毛利率达到了48.1%，同比增加5.2个百分点，环比也增加了4.8个百分点。

Q3季度的光刻机销售中，韩国公司占比33%，台湾公司占比30%，大陆公司占比18%，前一个季度中大陆公司占比是19%，不过Q3季度中台湾公司占比从18%增长到了30%，韩国公司占比从35%降至33%。

在单机过亿欧元的EUV光刻机方面，Q3季度ASML出货了5台EUV光刻机，上个季度出货7台EUV光刻机，预计Q4季度出货6台EUV光刻机，全年出货的数量将达到18台，而2019年EUV光刻机预计出货数量达到30台。

明年除了EUV光刻机数量大涨之外，ASML公司明年下半年还将推出进一步改进的NXE:3400C光刻机，WPH（每小时处理的晶圆数量）产能将提升到155片，而现在的NXE:3400B型EUV光刻机的产能在合作伙伴的工厂中已经实现了125 WPH的产能，NXE:3400C的产能预计再提升24%，这对改善EUV工艺的产能很有帮助。

不过EUV光刻工艺今年正式量产只是一个开始，EUV光刻工艺目前离成熟还早呢，155 WPH的产能可喜可贺，但是现在的沉浸式光刻机的产能可达250 WPH，而且能以250W的光源长时间稳定运行，这些都是EUV光刻机暂时做不到的。

常看超能网的读者应该知道EUV光刻机对7nm及以下的工艺节点非常重要，目前全球唯一能生产EUV光刻机的就只有荷兰ASML公司了，而EUV光刻机研发已经有二十多年历史了，现在的EUV光刻机虽然已经量产出货，但在产能还达不到要求，所以台积电首先推出了不使用EUV光刻工艺的第一代7nm，预计明年的7nm+增强版工艺上才会使用EUV光刻工艺。

在EUV光刻机上，三星是最激进的一家，直接在7nm工艺上首发EUV工艺，但这也导致三星的7nm工艺难度高，进展比台积电更慢，台积电今年中就开始量产7nm芯片，三星的7nm EUV工艺预计要到明年初才能正式量产，而且客户数量远低于台积电的50多家。

GF公司原本也在第二代7nm工艺上使用EUV工艺，不过他们现在退出了7nm工艺的研发、生产，EUV光刻机也用不上了，不知道会如何处理他们的EUV光刻机及之前的ASML光刻机订单。

在EUV工艺上，英特尔还是最早投入研发资源的半导体公司之一，但是现在英特尔的不确定性也是最大的，前几年英特尔还表态他们并不依赖EUV工艺，即便没有EUV光刻机也懂得如何制造7nm工艺的芯片，这番豪言已经是2014年的事了。

现在英特尔最大的麻烦不是EUV光刻工艺，他们首先要解决的是10nm工艺的量产，将良率提高到可以接受的程度，在2019年底正式推出基于10nm工艺的处理器，而在2020年才有可能大规模生产出移动、桌面、服务器版的10nm芯片。

英特尔的7nm工艺尚在研发中，英特尔透露的消息非常少，此前只是表态称7nm工艺上吸取了10nm工艺的教训，不搞太浮夸的指标以便降低量产难度。至于EUV工艺，英特尔官方没有正式表态呢，EETiems上周在报道中援引伯恩斯坦分析师Mark Li的消息称英特尔还在等待EUV技术更加成熟，在2021年底之前不会将EUV工艺纳入到其工艺技术中去。

这个分析意味着英特尔至少要在三年后才能用上EUV工艺，即便2021年末真的推出了EUV工艺，那也意味着英特尔在这个技术进度上落后台积电、三星公司两年时间，尽管英特尔的决定可能更成熟一些，在新工艺技术问题没解决之前上EUV工艺可能会引入额外的风险。

在几大半导体公司中，英特尔的10nm还没搞定，7nm就更遥远了，台积电的7nm工艺（N7工艺）量产比较顺利，会有苹果、海思、高通、NVIDIA、AMD等客户陆续流片、量产，不过台积电的第一代7nm工艺还是传统的多重曝光工艺，2019年的N7 Plus工艺才会使用EUV光刻工艺。

Globalfoundries这边也是类似的路线，今年量产的7nm DUV还是传统的深紫外光刻工艺，此前号称频率可达5GHz，AMD的7nm Zen 2处理器会使用Globalfoundries的7nm工艺，明年初问世，2020年的再下一代才是7nm EUV工艺。

三星在EUV工艺上市最激进的，直接跳过了第一代非EUV光刻的7nm工艺，根据之前的路线图，三星第一个使用EUV工艺的就是7nm LPP工艺，预定今年下半年量产。日前Synopsys与三星联合宣布已经使用后者的7nm LPP工艺完成了IC验证器的认证工作。

这次认证完成之后，三星的7nm LPP工艺可以立即提供认证的运行库，包括DRC设计规则检查、LVS布局与原理图、金属填充技术文件等等，这也意味着三星的7nm LPP工艺走入了正轨。

根据之前的消息，ASML的EUV光刻机中，台积电订购了大约10台，三星订购了大约6台，英特尔订购了3台，Globalfoundries的EUV订单数量不详，国内的中芯国际也订购了1台EUV光刻机用于7nm工艺研究，明年初交货。

内存跟CPU等芯片虽然都是集成电路，生产制造过程有相似之处，不过工艺并不相同，CPU逻辑工艺今年进入到了7nm节点，但内存主流的还是20nm、18nm工艺，其中18nm就属于1X nm节点（16-19nm之间），后面的1Y nm则是14-16nm之间，1Z大概是12到14nm。再之后，美光提出的是1α及1β工艺，具体对应xx nm就不明了。

三星是第一家量产18nm工艺，也就是第一个进入1X nm节点的，遥遥领先其他公司，美光现在也开始向1X nm工艺转进，下一代的1Y nm工艺已经进入客户验证阶段了，今年下半年问世，1Z nm工艺节点在处于工艺优化阶段，1α及1β工艺则是在不同研发阶段。

美光CEO Sanjay Mehrotra日前在参加伯恩斯坦年度战略决策会上回答了有关的工艺问题，在EUV光刻工艺上，他认为EUV光刻机在DRAM芯片制造上不是必须的，直到1α及1β工艺上都也不会用到它。

ASML早前分享过内存进入EUV工艺的进度表

在内存工艺上，美光认为1α及1β工艺上依然都不需要EUV光刻工艺，不过早前ASML两年前提到过内存在进入1Y nm节点时就需要考虑EUV工艺了，实际上并没有，包括三星在内的三大DRAM巨头都没有很快进入EUV节点的打算。