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機台能用了,台積電為什麼還要等?聽 Supply Chained 聊 High NA EUV 與 12 吋光罩

無塵室深處一台校車大小的曝光機,穿無塵衣的技術員捧著一片方形光罩,鏡面映出紫色的光

Supply Chained 2026-09-21 這集談 ASML 與台積電合推 12 吋 EUV 光罩:High NA 為什麼讓產能少一半、台積電為何等到 2030 年、光罩基板誰來做。這是聽後心得,教育用途,非投資建議,也不構成任何個股推薦。

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  • 供應鏈
目錄
  1. 這集在講什麼
  2. 摘要重點
  3. 延伸想法
  4. 新聞說新技術要來了,這次會成真嗎?
  5. 大家都在看設備商,瓶頸會不會在沒被點名的那一層?
  6. 可以參考的資料
  7. 帶得走的一件事

無塵室深處一台校車大小的曝光機,穿無塵衣的技術員捧著一片方形光罩,鏡面映出紫色的光

陽燧照物皆倒,中間有礙故也。算家謂之「格術」。 —— 沈括《夢溪筆談・辯證一》(北宋,約 1088 年)

沈括拿一面凹面鏡,說明光在中間交會、成像就會倒過來。九百多年後,還有人在跟同一件事搏鬥:怎麼讓鏡子收進更多光、把圖案縮得更小,又不讓代價把好處吃掉。

這集在講什麼

2026-09-21 這集 Supply Chained,主持人 Tim Culpan 和做 Asianometry 頻道的 John 整集只聊一則新聞:ASML 和台積電宣布合作,要把 EUV 曝光用的光罩從 6 吋放大到 12 吋。

先用白話帶一下名詞。EUV 是極紫外光微影,用波長很短的光把電路圖案印到晶圓上,今天最先進的晶片都靠它。光罩就是晶片某一層電路的「底片」,在 EUV 機台裡它是一面刻好圖案的鏡子,光打上去再反射到晶圓。

新聞稿裡的時間表是這樣排的:2031 年蓋好 12 吋光罩的試產線,2033 年 12 吋光罩搭配 High NA 機台進量產;台積電從 2030 年起在先進製程量產使用 High NA。John 聽完的第一反應是:台積電從來沒說過不用,他們一直說的是「現在不划算」。

摘要重點

一、High NA 是什麼。 NA 是數值孔徑,描述鏡頭系統能收進多少光。現在台積電廠裡跑的 EUV 是 0.33,High NA 拉到 0.55,收的光更多,印得更細。John 親眼看過這台機器,說它跟校車一樣大、吵得要命,裡面全是亮晶晶的鋼管,大家叫它「怪獸」。路線圖上還有 0.75 的 Hyper NA,John 說那是二十幾年後的事,鏡子可能跟汽車一樣大,Tim 接著開玩笑說到時候得配一座小型核電廠。

三個由窄到寬的光錐並排,數值孔徑 0.33、0.55、0.75,光錐越寬,頂端的鏡子也越長,最右邊那個畫成虛線,代表二十幾年後的事。

二、代價是產能少一半。 為了收進更大角度的光,鏡片得重新設計,結果單次曝光能印的範圍被切成一半。同樣一片晶圓要多曝光一倍的次數,所以用 John 的話說,機台貴一倍,產出卻只剩一半。更麻煩的是一顆大晶片得分兩次印再拼起來,拼接的地方就是良率流失的地方,台積電最討厭拼接。

兩組長條像剪刀一樣反向張開:機台價格從低 NA 到 High NA 高了一倍,產出卻從同樣高度掉到剩一半。

三、12 吋光罩把範圍拿回來。 光罩放大,單次曝光的範圍回到原本大小,拼接的限制也跟著消失。John 多講了一個想法:12 吋光罩如果也能裝進現在的低 NA 機台,舊機台的產能可能翻倍,兩人都說那會是「怪獸級」的大事。這一點新聞稿沒提,是 John 的推測,可是它很像台積電的習慣:把舊設備榨出更多產出。

三格曝光範圍並排:低 NA 配 6 吋光罩一次印完整顆晶片;High NA 配 6 吋光罩範圍剩一半,大晶片要印兩次並在中間拼接;High NA 配 12 吋光罩,範圍回到完整、又能一次印完。

四、台積電等這麼久,原因是成本。 台積電把低 NA 用得很熟,同一層分幾次印的多重曝光,算下來比買一台 High NA 划算。John 提到 SemiAnalysis 的 Dylan Patel 早就說過,多重曝光到 2028 到 2030 年前都比較好,巧的是台積電正好從 2030 年開始導入。縮小電晶體也不只靠微影,背面供電、環繞式閘極這些技術都在同步推。Tim 補了一個很實際的理由:廠房早就塞滿機台,現在買了也沒地方放。

五、兩大廠一起宣布,整個產業就得跟。 光罩廠、日本的光罩基板商、設計軟體商都得改。Tim 拿 15 到 20 年前晶圓從 8 吋換 12 吋來比,那次連搬運晶圓的盒子都要全部重做。他的原話是:不跟著 ASML 和台積電走同一條技術路線,那就太笨了。他也猜台積電不必問客戶同意,可是蘋果、高通這類客戶裡的技術人員,應該早就知道這件事要來。

六、最難的那一關可能是光罩基板。 當年 EUV 研發,大家以為鏡子做不出來,結果卡最久的是光源,鏡子則是蔡司花了十幾年磨出來的。基板上的缺陷會被直接印到晶圓上,所以它得比鏡子還完美,這些年一直是日本廠在做。John 注意到這次的宣布裡看不到日本基板供應商,他說 ASML 和台積電得「開一台裝滿現金的垃圾車」過去。Tim 覺得日本不做,別人會搶,說不定是中國廠;John 回說沒有人,日本做了 15 到 20 年。還有一個細節:John 在節目上不確定尺寸翻倍到底是多大,其實 6 吋到 12 吋是邊長翻倍,面積是四倍,要在四倍的面積上做到零缺陷。

左邊一個小正方形代表 6 吋光罩,右邊一個邊長兩倍的大正方形代表 12 吋,大正方形被虛線分成四格,每格都跟小正方形一樣大。

延伸想法

新聞說新技術要來了,這次會成真嗎?

看到「某某技術突破」的新聞,我第一個念頭常常是要不要搶先卡位。這集給了我一個很好的反例:High NA 能用這件事沒人否認,可是台積電還是等了好幾年。

我聽完整理出三個自己會問的問題。第一,每一份產出的成本有沒有下降?High NA 機台貴一倍、產出少一半,換算下來每片晶圓的曝光成本更高。第二,舊方法還有多少空間?多重曝光還撐得住,所以不急。第三,客戶那邊有沒有位置裝?廠房是滿的。三題的答案都不利,所以等待才是合理的選擇。

時間表也值得多看一眼。從 2026 年宣布到 2033 年 12 吋光罩量產,中間隔了七年,而且要光罩廠、基板商、設計軟體一環一環都到位才算數。這裡我最在意的失效條件是基板:如果 12 吋基板的缺陷率壓不下來,2033 年這個數字就會往後推,而這件事不會出現在新聞稿的標題上。

一條從 2026 到 2033 的時間軸:2026 宣布,2028 到 2030 之間標著多重曝光較划算,2030 台積電導入 High NA,2031 試產線,2033 量產;底下括號標出七年,2033 之後有一段橘色虛線寫著基板卡住可能延後。

大家都在看設備商,瓶頸會不會在沒被點名的那一層?

想找「誰會受益」的時候,眼睛很自然會盯著最大、名字最響亮的那兩家。可是我在找瓶頸時習慣問另一個問題:需求真的來了,最先斷的是哪一層?照這集的說法,答案是那片要做到零缺陷的基板,而它的供應商剛好沒出現在宣布裡。

四層由上到下疊起來的供應鏈:晶圓廠台積電、曝光機 ASML 用實線藍框標為宣布內,光罩廠是灰框,最底層的光罩基板是橘色虛線框,標著未出現、最先斷。

可是瓶頸不等於能賺錢。「開一台裝滿現金的垃圾車過去」這句話我反覆想了幾次:它代表龍頭願意出錢,也代表擴產的錢可能是客戶補貼的,基板商最後分到多少,要看合約怎麼簽、誰承擔擴產失敗的風險。Tim 和 John 那段爭論也是關鍵:門檻是日本累積的 15 到 20 年經驗,還是新進者可以跳過 6 吋直接做 12 吋?John 說如果真有這樣的新創,他很想聽聽看。我自己會追的訊號是基板廠有沒有公布擴產計畫、錢由誰出、價格怎麼訂,這些數字出來之前,說誰是贏家都太早。

可以參考的資料

  • Supply Chained,〈TSMC, ASML, and High NA EUV〉,2026-09-21
  • ASML 與台積電 12 吋 EUV 光罩合作的新聞稿
  • Asianometry 頻道裡 EUV 與微影的系列影片
  • 沈括《夢溪筆談・辯證一》

帶得走的一件事

新東西能用,跟新東西划算,中間隔著一個數字:每一份產出要花多少。High NA 印得更細,可是每片晶圓的成本翻倍,所以全世界最會做晶片的公司選擇等。

我試過的一個做法:下次想升級某樣東西之前,換手機、買新軟體、改一套工作流程都算,先拿張紙寫兩行。第一行寫「它讓我每次多做出什麼」,第二行寫「它讓我每次多花多少錢或時間」。兩行都填得出具體的數字再動手;只填得出第一行,我就先放著,過一個月再拿出來看。

本文為投資方法論的教育性分享,不構成任何個股買賣建議、不提供目標價、不針對當期標的。投資有風險,任何決策請自行判斷或諮詢合格的專業人士。