SK海力士無錫廠工藝升級，巧用一招化解EUV光刻機受限問題！

1月16日消息，根據韓國媒體引用市場人士的說法報道指出，SK海力士計劃將中國無錫工廠一部分的C2晶圓廠產能，提升至采用10nm級的第四代（1a）DRAM制程技術，以為了接下來因應市場的需求進行擴產做準備。

目前，中國無錫工廠是SK海力士最主要的海外生產基地，其產能約占SK海力士DRAM總產量的40%。目前，該工廠正在生產10nm級的第二代（1y）和第三代（1z）DRAM產品，屬于較舊制程技術。

報道稱，SK海力士計劃將中國無錫工廠改造成生產10nm級第四代DRAM或更先進制程的目標并不容易，原因是受到美國針對中國大陸所施行的先進半導體設備出口禁令所影響。美國政府自2019年起，就已經要求荷蘭政府禁止出口ASML EUV光刻機到中國大陸。而SK海力士預計生產的10奈米級第四代DRAM就必須采用EUV曝光機，但由于無法將EUV光刻機引入到其中國無錫工廠，因此SK海力士無法用正常的方法生產10nm級第四代DRAM。

2022年10月7日，美國又出臺了新的對華半導體出口管制政策，限制了位于中國大陸的晶圓制造廠商獲取先進邏輯制程芯片、128層及以上NAND閃存芯片、18nm半間距或更小的DRAM內存芯片所需的制造設備的能力，除非獲得美國商務部的許可。這其中就包括了三星、SK海力士等外資企業在中國大陸的晶圓廠。隨后，荷蘭和日本也相繼在2023年跟進，與美國的限制政策對齊。

雖然SK海力士及三星在中國的晶圓廠獲得了一年的豁免期，但是由于無法確定后續是否能夠繼續獲得豁免，這也使得三星和SK海力士不敢對其在中國的晶圓廠進行進一步的升級。

不過，在2023年10月，美國商務部向三星電子和SK海力士位于中國大陸的晶圓廠提供“無限期豁免”，即美國供應商無需任何許可，就可向三星和SK海力士在華晶圓廠供應半導體設備。此舉消除了三星和SK海力士在華晶圓廠運營的不確定性，因此也使得他們能夠繼續對這些晶圓廠進行升級。也就是說，他們能夠繼續在中國大陸制造128層及以上NAND閃存芯片、18nm半間距或更小的DRAM內存芯片。但是，EUV光刻機仍屬于禁運之列。所以，SK海力士無法在無錫晶圓廠生產需要用到EUV制程的10nm級的第四代（1a）DRAM。

為了解決這一問題，SK海力士選擇在制程轉換上以“運輸”（兩地制造）的方式來應對，即10nm級制程的第4代DRAM部分生產在中國無錫工廠進行，之后生產出來的晶圓再被送回SK海力士總部所在的韓國利川園區，進行EUV制程階段的制造，然后再運回無錫完成最后的制造過程。由于EUV制程在第4代DRAM產品中僅使用一層的曝光應用，所以就增加的成本來說將是SK海力士可以接受的。

事實上，SK海力士在2013年中國無錫工廠發生火災期間，就曾經使用此方法克服DRAM生產中斷問題。不過，對于中國無錫工廠的制程轉換狀況，SK海力士則表示無法確認具體的工廠營運計劃。

報道強調，2013年SK海力士的中國無錫工廠發生火災時，SK展示了其對運輸的巧妙運用。當某些生產線在當時火災中完全完全被破壞、無法立即進行生產時，部分生產完成的晶圓被裝載到飛機上，帶回到利川工廠，進行必要的工作，然后再運回中國無錫工廠完成。由于當時的火災，無錫工廠的產能降到每月65,000片的情況，約為原來產能的一半。通過運輸的方法，盡可能的將DRAM的供應風險降到最低，并且能在2個半月的時間內快速恢復。這情況顛覆了業界對火災危機將持續六個月至一年的預期，也克服了史無前例的DRAM供需危機。

如今，SK海力士又將上演10年前的戲碼。由于美國對中國大陸的限制，導致EUV光刻機無法進入到中國大陸境內，使得SK海力士不得不選擇將無錫工廠的晶圓所需的EUV生產工序轉移到韓國利川工廠，藉此來實現無錫晶圓廠10nm級的第四代DRAM的生產。

隨著半導體市場進入復蘇階段，高性能DRAM芯片的產能擴張也開始進入刻不容緩的時機點。通過運輸的方式，SK海力士對高性能DRAM芯片生產擴產也有了一個可靠的解決方式。

編輯：芯智訊-林子