High-NA EUV(高数值孔径极紫外光刻)已跨越技术验证的门槛,但全球三大晶圆代工厂对其态度呈现明显分化:英特尔加速领跑,台积电精打细算,三星则暂时踩下刹车。从当前格局来看,各家的路线选择本质上并非技术先进性的比拼,而是取决于谁更需要High-NA技术来支撑其战略目标。
英特尔:一场不容失败的制程证明之战
2026年7月,ASML宣布,英特尔已在部分Panther Lake产品的特定Intel 18A工艺层中,采用EXE系列High-NA EUV设备,并成功进入高产量制造阶段。相关High-NA工艺层的良率,已与传统NXE低数值孔径(Low-NA)EUV平台达到同等水平。
然而,需要明确的是:并非整个Intel 18A工艺都使用High-NA,也不是所有Panther Lake产品全面铺开,而是部分产品、部分关键层率先应用。换言之,英特尔并非要用High-NA全面取代Low-NA,而是先在一个真实量产环境中,全面验证曝光、套刻精度、设备利用率、良率以及维护数据等关键指标。
早在2024年,英特尔就与ASML在俄勒冈州希尔斯伯勒的研发中心,完成了业界首台商用高数值孔径EUV光刻系统的集成。英特尔晶圆代工也是首家安装并通过第二代TWINSCAN EXE:5200B验收测试的公司。该设备基于TWINSCAN EXE:5000,在提升输出功率和套刻精度的同时,还应用了改进的光源技术。
那么,英特尔为何如此激进?因为对英特尔而言,High-NA的价值不仅在于减少多重曝光步骤,更关键的是,它能为Intel 14A工艺节点构建差异化竞争优势。
目前,英特尔代工业务正处于关键时间节点。近期,英特尔晶圆代工厂成功拿下AMD、NVIDIA和OpenAI的订单,其18A和14A制程节点的设计方案中标。据wccftech报道,18A工艺的良率已从上一季度的65%提升至85%,仅落后于台积电N2(2纳米)工艺90%的良率,但远高于三星SF2工艺50-60%的良率水平。
High-NA对英特尔而言,是另一张关键王牌。英特尔最新路线图已明确将High-NA EUV列为Intel 14A的重要技术之一,与PowerDirect背面供电技术并列。如果英特尔能率先掌握High-NA的量产能力,不仅有机会大幅改善晶体管密度和工艺复杂度,更重要的是,它能向潜在代工客户证明,自己仍具备率先导入下一代制造平台的能力。

因此,英特尔的路线可概括为:先在18A部分量产层中利用High-NA“练兵”,再在14A节点上扩大应用范围。这条路线成本最高、风险也最大,但英特尔需要用技术领先来换取时间。对台积电而言,High-NA是一个成本选择;对英特尔来说,它更像是一场必须赢下的制程证明之战。
台积电:不是不用,而是暂时没有迫切需求
与英特尔的激进不同,台积电对High-NA的态度明显更为克制。作为全球掌握超过90%先进制程代工份额的巨头,苹果、英伟达等客户高度依赖其供应链,台积电的首要任务始终是“帮客户控制成本、保障良率、稳定交付”。因此,从2nm(N2)、A16到A14节点,台积电都明确表示,不需要依赖High-NA EUV来实现技术目标。
在2026年第二季度业绩会上,台积电CEO魏哲家明确承认,High-NA是一套性能出色的设备,但也强调,导入时间取决于三个条件:技术能力、成熟度以及成本是否合理。魏哲家还特别提到了High-NA设备的半视场(Half-Field)问题。由于High-NA采用变形光学系统,单次曝光面积仅为传统EUV的一半,大尺寸芯片可能需要进行曝光场拼接,这会带来套刻精度、良率、生产效率和设计上的多重限制。台积电会将所有这些因素,全部计入制造成本考量。
台积电暂时不采用High-NA的底气,在于A14节点本身无需依赖它。那么,不使用High-NA,台积电A14靠什么实现20%的密度提升?
答案是:台积电将High-NA原本能够提供的分辨率收益,拆分到了晶体管、标准单元、掩模、计算光刻、图形化、互连和良率控制等多个环节中,通过一整套协同优化策略,继续挖掘0.33 NA EUV的潜力。台积电目前规划A14在2027年风险试产、2028年量产。
具体来看,A14的首要增益来自晶体管本身。A14采用其第二代纳米片GAA(环绕栅极)晶体管架构。相比N2,A14最新公开的目标是:预计可在相同功耗下提升10%—15%的性能,或在相同性能下降低25%—30%的功耗,并实现接近20%的逻辑密度提升。
A14另一个已公开的核心技术是NanoFlex Pro。通过设计-工艺协同优化(DTCO),让客户根据不同功能模块,对性能、功耗和面积进行更细粒度的选择。台积电高级副总裁Kevin Zhang曾明确提到,A14正是依靠强大的DTCO,大幅延缓了对高数值孔径光刻机的依赖。
此外,还有Low-NA多重图形化技术。A14仍将以0.33 NA EUV为主要先进光刻平台,在能够单次曝光的层上继续单次曝光,只在最紧密、最复杂的少数关键层,增加必要的图形分割和多重曝光工序。
掩膜技术同样至关重要。台积电正在通过更复杂的曲线掩模、更高分辨率的多电子束写入以及更精细的掩模修正,来提高0.33 NA EUV在极限图形上的可制造性。台积电在年度报告中明确披露,面向A14及更先进节点,其掩模技术研发包括:优化EUV掩模基板材料,提高多电子束掩模写入设备的分辨率,优化掩模制造工艺,改善曲线图形的关键尺寸均匀性,提高图形保真度和套刻精度,使用先进电子束检测与修复技术降低掩模缺陷。同时,台积电还在开发新的EUV掩模保护膜和掩模基板,以提高良率、生产率和设备应用效率。
台积电最大的优势,恰恰在于可以等待。它拥有规模最大的NXE装机基础、成熟的多重曝光技术、较高的产能利用率以及稳定的客户需求,无需为了证明技术领先而提前承担High-NA的巨额折旧成本。
当然,这并不代表台积电会拒绝High-NA。台积电2025年已启动面向High-NA扫描设备的光刻技术开发,但它更希望等到以下条件成熟:High-NA设备的吞吐量和可用率得到进一步提升;光刻胶、掩模、检测和量测生态完全成熟;使用High-NA节省的工序成本超过新增折旧;有足够多的客户订单来摊薄设备成本;大芯片的半视场拼接问题得到有效控制。
三星处于观望阶段
据TrendForce及韩国业界最新报道,三星已在其华城(Hwaseong)园区先后完成两台ASML High-NA EUV设备(包含Twinscan EXE系列)的安装部署,总投资额突破1万亿韩元(约合7.7亿美元)。其中首台设备于2025年进场用于研发测试,第二台于2026年上半年完成引入。然而,三星至今仍未将其正式导入任何商业化流水线,相关量产部署整体处于暂缓与观望状态。
报道分析认为,三星的谨慎并非因为技术不达标,而是来自晶圆代工业务(Foundry)严峻的损益表压力。High-NA设备单价高达约4亿美元,接近传统Low-NA EUV的两倍。在晶圆代工部门自2024年以来持续承压、正在争取盈亏平衡的敏感节点,一旦将该设备强行划归商业生产线,其巨额的硬件折旧、厂务运维、专属光掩模及配套研发成本将立即计入财务报表,极易将代工业务拖回亏损泥潭。
三星面临的现实问题包括:第一,先进节点(如2nm GAA)的客户签约量和订单规模与台积电仍有差距,产能利用率若不足以摊薄折旧,成本将难以承受;第二,虽然报道称三星2nm试产良率已取得明显进展,但High-NA设备无法自动解决纳米级的晶体管架构优化、EDA软件设计生态及封装配套问题;第三,在英特尔高调将High-NA导入18A/14A节点、台积电高调算账观望的夹击下,三星若贸然大规模量产,只会扩大固定成本风险。
因此,三星当前更理性的策略是“备而不用”:将已采购的High-NA设备留在研发与试点线(Pilot Line)用于试产和工艺摸底,严格控制商业化规模的扩展。
未来,三星最有可能的突破口依然在1.4nm(SF1.4)级逻辑工艺,以及下一代垂直通道晶体管(VCT)先进DRAM领域。尤其是在DRAM领域,随着10nm以下存储单元图形精细度逼近物理极限,Low-NA多重曝光的掩模层数与工序复杂度急剧上升,High-NA EUV依靠单次曝光简化流程的经济价值,可能会比在逻辑代工中更早凸显。不过,三星目前尚未正式公布清晰的量产时间表。
SK海力士:为了HBM,决策极为果断
与逻辑代工领域的台积电、三星因“半视场”和巨额成本而举棋不定不同,存储龙头SK海力士在High-NA EUV上采取了极为果断的路线。
2025年9月,SK海力士在其利川M16厂安装了存储行业首台量产型High-NA EUV。与英特尔早期引进的试产型EXE:5000不同,SK海力士引入的是ASML的TWINSCAN EXE:5200B。这是真正面向高产能、大规模量产设计的型号,每小时晶圆吞吐量可达175片以上。
SK海力士计划在2026-2027年左右,将High-NA逐步渗入最前沿的0a nm级别DRAM,甚至未来的3D DRAM(垂直结构DRAM)生产中。
对于台积电等逻辑代工企业来说,大芯片(如AI GPU)会遭遇High-NA的“半视场(Half-Field)切割与拼接”难题,导致曝光效率反而变低。但存储芯片(DRAM)的物理特性截然不同:
1)避免多重曝光的噩梦:随着DRAM工艺演进至1b、1c乃至0a(10nm以下)节点,如果继续使用Low-NA EUV,必须经过3次甚至4次EUV多重曝光。这会导致光罩层数剧增、工序极其繁琐,良率暴跌。而High-NA的单次曝光,能大幅简化工艺流程。
2)支撑HBM核心微缩需求:HBM的技术迭代,对基础DRAM颗粒的电容密度、通道线宽有着近乎苛刻的要求。SK海力士为了保持其在NVIDIA供应链中的绝对统治地位,必须依靠High-NA实现更小尺寸下的高集成度和极致性能。
ASML:最大的赢家
无论晶圆厂打着怎样的算盘,作为独家供应商的ASML,始终立于不败之地。
以其2026年第二季度财报为例:ASML净销售额达到93亿欧元,毛利率高达54.0%,净利润29亿欧元。在66亿欧元的系统销售额中,EUV设备收入约38亿欧元,非EUV设备收入约28亿欧元,而EUV收入中只包含了一套High-NA系统。
也就是说,High-NA虽然具备极高的战略价值和单机价格,但目前并不是ASML收入增长的主要来源。
ASML真正的“三驾马车”动力十足:
第一个是Low-NA EUV。ASML预计2026年交付大约65套Low-NA EUV设备,并计划将2027年的Low-NA EUV产能再提高约30%,同时已经获得了大量2028年的订单。背后的原因也很简单:2nm、3nm、HBM、先进DRAM及后续节点,仍然需要大量0.33 NA EUV设备。即便部分关键层转向High-NA,其他大量工艺层仍会继续使用NXE平台。
第二个是DUV浸没式设备。ASML计划在2027年将DUV浸没式设备产能提高约30%,目前的产能约为130台,并正在研究在2028年再提高30%的产能。因为先进芯片并不是所有层都使用EUV,大量非关键层、成熟工艺、模拟芯片、功率器件及先进封装,仍然需要DUV。High-NA的出现不会让DUV需求消失,反而可能随着晶圆厂整体产能扩张而同步增长。
第三点,很多人可能想不到,那就是装机服务与升级。第二季度,ASML的装机管理收入接近28亿欧元。随着全球EUV和DUV设备装机数量的增加,维护、升级、光源功率提升、生产率改造和计算光刻服务,会形成一笔持续性的收入。这部分价值在于,无论客户选择提前导入High-NA,还是继续依赖Low-NA多重曝光,ASML都能从中获得收入。
ASML目前预计2026年总净销售额将在430亿欧元至450亿欧元之间,毛利率将在54%至56%之间。
写在最后
无论如何,High-NA EUV的竞争已经从技术可行性阶段,正式进入经济可行性阶段。
ASML的High-NA具备8纳米级分辨率,相较0.33 NA EUV能够打印大约1.7倍的特征尺寸,理论晶体管密度提升潜力达到约2.9倍,并可能通过单次曝光替代部分多重曝光。但设备价格、半视场曝光、芯片拼接、光刻胶、掩模、检测设备、吞吐量和产能利用率,共同决定了它是否比Low-NA更划算。
四大巨头最终的分化,不过是各自商业现实的映射:英特尔缺的是时间,所以愿意为“技术领先”支付溢价;三星缺的是代工利润,所以不敢盲目扩大固定折旧;台积电缺的不是技术,所以稳坐钓鱼台,计算最佳ROI;SK海力士为了HBM的绝对壁垒,在存储赛道上率先抢跑;而ASML,则揽尽天下订单,成为了这场路线分化背后最大的赢家。
