一台ASML7纳米光刻机的月产能是多少?
下图是硅锭和硅片。特别是,如果你仔细观察,你会发现下图右边的晶圆有很多大小,最小的只有一个乒乓球大小(历史上最早的晶圆只有拇指大小),最大的比一个普通的盘子还要大。
晶圆是制造芯片的基础材料。通过掩模对准器和其他设备在晶片上制造超大规模集成电路。这些集成电路就是晶圆上指甲大小的小方块,行话叫die,如下图所示。
总之,制造工艺简单。其实仅前期工程(也叫“扩散工程”)就需要300-400道工序。
一个12英寸的晶圆可以做多少个管芯?因为CPU、GPU、手机SOC芯片、DRAM芯片的尺寸差别很大,所以只能说一个大概的数字:300左右。现在让我们回到主题:阿斯麦的7纳米光刻机每月生产多少芯片?说“一天500到600个晶圆”有两个错误。第一,“一天X片”应该是“一天X片”;其次,500到600片只是试运营数据。量产后,一台7纳米掩膜版光刻机每小时可以加工250片12英寸的晶圆(接近最大产能)。按24小时开工计算,一天可加工6000片,一个月180000片(按30天计算)。
如果你做一个很小的手机SOC芯片(SOC芯片有多小?你可以在下图看到麒麟芯片与余承东手指的比例,它的管芯大概有成人指甲盖的一半大小。预计每个12英寸的晶圆可以生产350个管芯,一台光刻机每月可以生产6300万个管芯。
当然,这6300万颗骰子也不是都好用,不然100%的收益率不会让台积电睡着笑醒?按照台积电披露的5nm制程良率,7nm也算80%良率(SOC是逻辑芯片,比SRAM存储芯片更复杂,所以平均良率已经是比较高的水平了),实际得到约5000万个管芯。
因此,理论上,一台阿斯麦的7纳米掩模版光刻机,每个月可以加工654.38+0.8万片654.38+0.2英寸的晶圆,制作约5000万个可用的管芯。但考虑到客户一次下不了这么大的订单,而且制造过程需要停工检查,实际产量会低于5000万件。