在全球半导体行业的激烈竞争中，三星电子近期的一项重大举措引发了广泛关注。2025年3月，三星电子宣布在其华城（Hwaseong）半导体园区正式引入ASML生产的High NA（高数值孔径）极紫外光刻（EUV）设备——EXE:5000。这台全球最先进的光刻机单台价格高达5000亿韩元（约合24.88亿元人民币），旨在助力三星在2纳米及以下制程领域提升竞争力。
一、技术突破与市场布局：三星的战略意图
ASML的High NA EUV光刻设备是目前全球唯一能够提供的高端半导体光刻工具，相较于现有0.33 NA EUV设备，其数值孔径提升至0.55，能够显著提高光刻精度，使得2纳米及以下制程成为可能。借助更高的分辨率，High NA EUV能够减少单次曝光所需的多重图形化步骤（Multi-patterning），从而提升生产效率，降低误差率，并提高芯片良率。
三星电子早在2023年便已开始评估该设备的工艺应用，并计划在设备安装完成后，全力构建2纳米制程生态系统。三星半导体代工业务（Samsung Foundry）负责人韩镇万（Jinman Han）表示，公司在环绕栅极（GAA）晶体管技术的开发上处于领先地位，但商业化进程仍需加速。通过引入ASML的最新光刻设备，三星希望尽快突破2纳米工艺的技术瓶颈，并缩小与台积电的差距。
图：三星5000亿韩元引入ASML光刻机，主攻2nm
二、全球竞争态势：台积电、英特尔与三星的角逐
随着半导体行业迈向2纳米及以下制程，全球领先的晶圆代工厂商均在加快布局。英特尔是第一家采购High NA EUV设备的企业，2023年便率先接收了ASML的首台设备，并计划在未来几年内采购至少6台。据路透社报道，英特尔的前两台EXE:5000设备已投入生产，每季度可处理约3万片晶圆。此外，英特尔还计划在2025年引入更先进的EXE:5200设备，用于其14A（相当于1.4纳米）工艺节点。
另一方面，台积电对High NA EUV的引入持更为谨慎的态度。根据TrendForce的数据显示，2023年第四季度，台积电的全球晶圆代工市场份额高达67%，远超三星的8.1%。台积电计划在2028年才开始使用High NA EUV设备，并继续依赖当前0.33 NA EUV光刻技术优化其2纳米制程。台积电采用的2纳米工艺基于纳米片（Nanosheet）GAA架构，相较于传统的FinFET晶体管，能够进一步降低漏电流，提高能效。
三星在先进制程上一直面临良率挑战，特别是在3纳米制程初期，其GAA技术的良率表现不佳，导致市场竞争力受挫。然而，近期有报道称，三星的2纳米试产良率已提升至约30%，相比3纳米制程初期的低迷表现已有明显改善。未来，三星能否进一步提升良率，将成为其挑战台积电的关键因素。
三、行业影响与未来展望：技术革新驱动市场变革
三星此次引入High NA EUV光刻机，标志着其在先进制程上的又一次重大投入。High NA EUV技术的普及，不仅有助于提高芯片制程精度和生产效率，同时也将推动整个行业向更小节点演进。然而，三星仍面临多重挑战：
1. 良率与量产能力：
- 尽管三星在GAA技术上处于技术领先地位，但如何提高良率仍是其商业化过程中最大的难题。
- 台积电在3纳米阶段已经具备超过75%的良率，而三星的2纳米试产良率仍在30%左右，仍有较大提升空间。
2. 客户信任与订单获取：
- 由于先进制程的市场主要由台积电主导，三星需要获得更多客户订单，以验证其工艺的成熟度。
- 高通、英伟达等大客户仍然主要依赖台积电的先进制程，三星需要通过提升稳定性和产能，吸引更多企业转向其代工服务。
3. 全球供应链竞争与地缘政治因素：
- 全球半导体供应链受到地缘政治影响，三星作为韩国企业，需要在美中科技竞争、美国对华芯片出口管制等复杂环境下做出灵活战略调整。
- 与此同时，台积电正加快在美国、日本等地建厂，以分散地缘风险，三星也需要跟进类似的全球化布局。
4. EUV设备的稳定性与优化：
- High NA EUV虽然在理论上能够提高生产精度，但作为一项全新技术，其稳定性仍需时间验证。
- 目前，ASML的EXE:5000设备仍在全球多家半导体企业的试验阶段，如何优化工艺参数，确保设备持续高效运转，将是三星需要面对的重要课题。
四、结语：三星能否实现逆袭？
三星此次豪掷5000亿韩元引入ASML的High NA EUV光刻机，显示出其在2纳米战局中的强烈竞争意愿。然而，仅仅依赖最先进的设备并不能确保三星在短期内追赶上台积电。未来几年，三星必须在良率、量产能力、客户拓展以及全球供应链布局等方面取得实质性突破，才能真正撼动台积电在先进制程市场的主导地位。
从行业趋势来看，High NA EUV技术的推广，将成为推动半导体行业向更小节点发展的重要驱动力。无论最终三星是否能在2纳米战局中逆袭，其这一重大举措都将对全球晶圆代工行业产生深远影响。
