三星领衔！DRAM制程迈入EUV时代，生产效率将翻倍

三星电子今天宣布已经成功出货了100万个业界首款基于极紫外光（EUV）技术的10nm级（D1x）DDR4模块，目前已经完成了全球客户的评估，将为高端PC、移动、企业级服务器和数据中心应用中使用更先进的EUV工艺打开大门。

三星电子DRAM产品与技术执行副总裁Lee Jung-bae表示，随着基于EUV技术的新型DRAM的生产，展示了我们为实现为客户提供革命性的DRAM解决方案的承诺做出的努力。这项重大进步显示了我们将通过及时开发高端工艺技术和开发下一代存储器产品，继续为全球产业链创新做出贡献。

三星是全球首家在DRAM生产中采用EUV的公司，以克服DRAM扩展方面的挑战。EUV技术减少了多重图形制作中的重复步骤，并提高了图案的分辨率，从而提高了性能、产量并缩短了开发时间。

三星表示，从第四代10nm级（D1a）或更先进的14nm级DRAM 开始，三星会将EUV技术全面应用在下一代DRAM产品中。三星预计将从明年开始批量生产基于D1a的DDR5和LPDDR5，这将使12英寸晶圆的生产效率提升一倍。

此外，随着明年DDR5 / LPDDR5市场的扩展，三星将进一步加强与全球领先客户、供应商在优化标准规格方面的合作，加速内存市场朝着DDR5/LPDDR5过渡。

在产能规划上，为了更好的满足市场对下一代DRAM不断增长的需求，三星将在今年下半年于平泽市建立第二条半导体产线。

三星DRAM制程里程表

图片来源：三星

DRAM产业EUV引入之路进展缓慢，三星最终打破僵局

众所周知，DRAM市场及先进工艺集中度很高，只掌握在几家原厂手中，根据中国闪存市场ChinaFlashMarket数据，2019年全球DRAM市场，前三大厂商占全部市场份额的96%，其中三星更是独占46%，稳居全球内存市场排名第一。

来源：中国闪存市场ChinaFlashMarket

在DRAM工艺制程上，目前先进的DRAM器件均在18nm-15nm区间徘徊，进展缓慢，总是无法做出突破。三星作为内存龙头一直致力于推动DRAM制程发展，从去年起就有消息传出将在DRAM制程中引入EUV技术。

自去年开始，有消息称SK海力士已经向ASML下单购买EUV设备，并有意应用于DRAM制程，但是SK海力士官方并无确认。目前SK海力士最先进DRAM产品为第三代10nm级（1Z）DRAM，且该产品较上一代1Y产品生产效率提高了约27%，无需极紫外光技术即可生产。

美光在三家中对EUV技术的态度最为保守，有消息称，美光推迟了EUV的导入，可能推迟至1γnm技术之后，时间表暂不确定。目前，美光大规模生产的现金制程为1Znm工艺，下一代微细化工艺技术被命名为1α,1β和1γnm。

EUV技术导入，成本问题是关键，三星率先布局，雄厚财力以及逆势投资魄力是底气

追究各家对EUV工艺举棋不定的根本原因还是成本问题。据悉，目前第一代 EUV设备价格高达1.2亿美元/台，除了如此高昂的设备投入之外，相关维护成本也十分巨大。此外，与其配套的使用的光罩（Mask）和EUV光刻胶都属于业内精尖产品，采购价格也相对昂贵。

除此之外，目前第一代EUV光刻机仅能在7nm和5nm工艺中实现单次曝光成型，而对于3nm制程工艺需要多次曝光，或采用更高分辨率设备。而无论是多次曝光还是更换设备对制造商来讲都意味着更高的资金投入。

而瞄准2nm甚至1nm的最新一代EUV设备将高达4亿美元，这意味着上亿美元的EUV光刻机设备利用率可能没有很高，这也是导致SK海力士和美光犹豫不决的根本原因。

三星作为内存龙头，率先打破僵局并不令人意外，由于其目前大力发展晶圆代工领域，已经是ASML EUV机台的主要客户之一，并已经在7nm晶圆代工领域成功量产EUV，对EUV技术已经颇有沉淀。

另外，虽然目前由于“新冠”疫情导致市场不确定性增加，但是三星秉承一贯的逆风投资的魄力，越是逆境，越要加大投资，拉开与其他厂商的距离。因此，三星选择此时引入EUV技术也在情理之中，正如前段时间，三星不惧疫情影响，宣布西安二期工厂第一阶段工厂开始量产。

对于三星来讲，目前疫情的影响终究是暂时的，在全球各国的努力之下终将过去，而在数据中心及5G的强力带动下，未来市场需求的向上态势是不会变的，只有抓住机会提升自身竞争力，才是在竞争激烈的半导体产业的生存之道。

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