晶圓代工龍頭台積電於 2020 年正式量產 5 奈米製程，競爭對手三星也隨後追趕當下，更先進的 3 奈米製程目前兩家公司也都在積極研發。這些先進半導體製程能研發成功，且讓未來生產良率保持一定水準之外，光刻機絕對是關鍵。就台積電與三星來說，最新極紫外光刻機（EUV）早就使用在 7 奈米製程，未來 5 奈米製程也會繼續沿用。更新的 3 奈米製程，目前光刻機龍頭──荷蘭商艾司摩爾（ASML）也正研發新一代極紫外光刻機，以因應市場需求。
根據外電報導，目前 ASML 出貨的 EUV 光刻機主要是 NXE:3400B，以及進化版的 NXE:3400C 兩款型號。基本上兩種型號的 EUV 光刻機構造相同，但是 NXE:3400C 採用模組化設計，維護更加便捷，平均維修時間將從 48 小時縮短到 8 到 10 小時，可支援 7 奈米及 5 奈米製程的生產需求。此外，NXE:3400C 的產能，也從 NXE:3400B 每小時處理晶圓數的 125WPH，提升到了 175WPH，達到其更好的效率。
隨著台積電與三星在 7 奈米 EUV 製程量產，ASML 的 EUV 光刻機需求也快速攀升。根據 2020 年 1 月 ASML 公布的 2019 年第 4 季及當年全年財報顯示，光是 2019 年第 4 季，ASML 就出貨了 8 台 EUV 光刻機，並收到 9 台 EUV 光刻機訂單。全年 EUV 光刻機訂單量達到了 62 億歐元，總計出貨了 26 台 EUV 光刻機，比 2018 年 18 台有顯著成長，使 EUV 光刻機對 ASML 的營收占比，從 2018 年 23% 提升到 31%。
在此情況下，隨著 2020 年台積電與三星 5 奈米製程的相繼量產，這將對於 EUV 光刻機的需求進一步提高。根據 ASML 預估，2020 年將會交付 35 台 EUV 光刻機，2021 年進一步提高到 45~50 台交付量。不僅如此，ASML 還針對後續更為先進的 3 奈米、2 奈米製程的需求，開始規劃新一代 EUV 光刻機 EXE:5000 系列。
報導進一步指出，EXE:5000 系列將會把物鏡系統的 NA（數值孔徑）由上一代的 NXE:3400B/C 的 0.33，提升至 0.55，如此可達成小於 1.7 奈米的套刻誤差，每小時處理晶圓數也將提升至 185WPH。根據 ASML 公布的資訊顯示，EXE:5000 系列光刻機預計最快在 2021 年問世。不過首發設備還是樣機，所以最快要到 2022 年或 2023 年才能量產交付客戶。
而如果按照目前台積電的和三星的進度來看，台積電在 2020 年量產 5 奈米製程，而 3 奈米製程預計最快可能也要等到 2022 年才會量產。至於，三星方面，按照規劃，在 6 奈米 LPP 製程之後，還有 5 奈米 LPE、4 奈米 LPE 兩個製程節點，之後將進入 3 奈米製程。規劃的 3 奈米製程分為 GAE（GAA Early）及 GAP（GAA Plus）兩世代。其中， 2019 年 5 月三星就宣布 3 奈米 GAE 的設計套件 0.1 版本已經準備完成，可以幫助客戶啟動 3 奈米製程的設計。只是從設計到量產，預計還要一段時間，其中還有試產的部分，因此預估量產時間最快要等到 2022 年之後。
據瞭解，目前台積電方面的 3 奈米製程研發進展順利，已經開始與早期客戶進行接觸。而台積電新投資新台幣 6,000 億元的 3 奈米新竹寶山廠也於 2019 年通過了用地申請，預計將於 2020 年正式動工。屆時完成之後，應該就會看到 ASML 的新一代 EXE:5000 A 系列光刻機進駐，生產更先進的半導體晶片。 | 
