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Navigate：晶圆代工大战：台积电计划新建2nm工厂，传三星将抢购更多EUV光刻机
近期台积电（TSMC）的2nm工艺开发似乎也逐渐走上了正轨，有媒体报道指，台积电计划斥资1万亿新台币（约合人民币2261亿元），建造一座新的晶圆厂，专门负责2nm芯片的生产，地点位于中国台湾台中市。
目前台积电在该地区运营着两间晶圆厂，都在中部科学园区内，其中一间为GigaFab，是台积电四间大型晶圆厂之一，每年累计生产超过900万片12英寸晶圆。据称台积电已向当地主管部门提交相关文件，虽然目标土地存在面积较小等缺点，但由于其地处交通交汇处，可以满足台积电对运输方面的要求。
此外，最近有传言称，台积电美国亚利桑那州晶圆厂面临招聘困难的问题。台积电重申了2024年开始运营的计划，并分享了建造过程的视频和照片。英特尔在该州同样拥有半导体生产设施，目前正在扩建当中。
台积电在第一季度的电话会议上曾表示，有信心在2nm工艺依旧保持技术领先地位，该工艺将会在2024年开始预生产，与于2025年正式投产。
据悉，台积电将会在2nm工艺上采用GAA FET(多闸极电晶体)，取代finFET (鳍式场效应晶体)。目前三星为了和台积电竞争，做法比较激进，将会在3nm工艺就用上GAA技术。而台积电为了提供给客户最成熟的技术、最好的效能及最佳的成本，保守的选择finFET技术生产3nm工艺晶圆。
随着台积电逐步加大晶圆代工产业的投资，其在芯片代工领域的地位将进一步得到巩固，3nm、2nm等最新工艺技术的研发，将为台积电带来更多的客户需求及提高其核心竞争力，这将进一步拉开与三星和英特尔之间的差距。
三星的实际负责人李在镕即将前往欧洲，展开为期两周的访问。业内普遍猜测，三星领导人此行与半导体业务有关。据称，李在镕将前往荷兰的ASML，有可能涉及极紫外（EUV）光刻机的采购。
韩国是ASML最大的市场之一，占据了其三分之一的收入。近期三星宣布了一项3550亿美元的五年投资计划，主要涉及半导体和生物制药领域，这也是三星有史以来最大规模的投资，以确保在技术方面仍处于领先位置。三星希望到2030年，在晶圆代工领域能赶超竞争对手台积电，增加EUV光刻机扩大产能是必要的举措。传闻三星还有意收购恩智浦半导体（NXP），以拉近与台积电之间的差距，同时更好地在汽车芯片市场布局。
衍生阅读：（EUV）光刻机
光刻是集成电路最重要的加工工艺，在整个芯片制造工艺中，几乎每个工艺的实施，都离不开光刻的技术。光刻也是制造芯片的最关键技术，它占芯片制造成本的35%以上。
光刻机原理
光刻机根据用途的不同，可以分为用于生产芯片、用于封装和用于LED制造。
按照光源和发展前后，依次可分为紫外光源（UV）、深紫外光源(DUV)、极紫外光源（EUV），光源的波长影响光刻机的工艺。
光刻机可分为接触式光刻、直写式光刻、投影式光刻。
接近或接触式光刻通过无限靠近，复制掩模板上的图案。直写式光刻是将光束聚焦为一点，通过运动工件台或镜头扫描实现任意图形加工。投影式光刻因其高效率、无损伤的优点，是集成电路主流光刻技术。
实际上，我们可以将投影式光刻想象为胶片摄影。胶片摄影是通过按下快门，光线通过镜头投射到胶卷上并曝光。之后通过“洗照片”，即将胶卷在显影液中浸泡，得到图像。
光刻机光刻的工作原理也是类似，光刻就是把芯片制作所需要的线路与功能区做出来。利用光刻机发出的光通过具有图形的光罩对涂有光刻胶的薄片曝光，光刻胶见光后会发生性质变化，从而使光罩上得图形复印到薄片上，从而使薄片具有电子线路图的作用。这就是光刻的作用。照相机拍摄的照片是印在底片上，而光刻刻的不是照片，而是电路图和其他电子元件。
光刻技术是一种精密的微细加工技术。常规光刻技术是采用波长为2000～4500埃的紫外光作为图像信息载体，以光致抗光刻技术蚀剂为中间（图像记录）媒介实现图形的变换、转移和处理，最终把图像信息传递到晶片(主要指硅片)或介质层上的一种工艺。
在广义上，光刻包括光复印和刻蚀工艺两个主要方面
1、光复印工艺：经曝光系统将预制在掩模版上的器件或电路图形按所要求的位置，精确传递到预涂在晶片表面或介质层上的光致抗蚀剂薄层上。
2、刻蚀工艺：利用化学或物理方法，将抗蚀剂薄层未掩蔽的晶片表面或介质层除去，从而在晶片表面或介质层上获得与抗蚀剂薄层图形完全一致的图形。集成电路各功能层是立体重叠的，因而光刻工艺总是多次反复进行。例如，大规模集成电路要经过约10次光刻才能完成各层图形的全部传递。
光刻技术在狭义上，光刻工艺仅指光复印工艺。
光学光刻技术
光学光刻是通过广德照射用投影方法将掩模上的大规模集成电路器件的结构图形画在涂有光刻胶的硅片上，通过光的照射，光刻胶的成分发生化学反应，从而生成电路图。限制成品所能获得的最小尺寸与光刻系统能获得的分辨率直接相关，而减小照射光源的波长是提高分辨率的最有效途径。因为这个原因，开发新型短波长光源光刻机一直是各个国家的研究热点。
除此之外，根据光的干涉特性，利用各种波前技术优化工艺参数也是提高分辨率的重要手段。这些技术是运用电磁理论结合光刻实际对曝光成像进行深入的分析所取得的突破。其中有移相掩膜、离轴照明技术、邻近效应校正等。运用这些技术，可在目前的技术水平上获得更高分辨率的光刻图形。
20世纪70—80年代，光刻设备主要采用普通光源和汞灯作为曝光光源，其特征尺寸在微米级以上。90年代以来，为了适应IC集成度逐步提高的要求，相继出现了g谱线、h谱线、I谱线光源以及KrF、ArF等准分子激光光源。目前光学光刻技术的发展方向主要表现为缩短曝光光源波长、提高数值孔径和改进曝光方式。
光刻机应用
光刻机可广泛应用于微纳流控晶片加工、微纳光学元件、微纳光栅、ＮＭＥＭＳ器件等微纳结构器件的制备。
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