Alle haben es auf die EUV-Lithografiegeräte abgesehen.

EUV, einst nur für TSMC, Samsung und Intel erschwinglich, taucht heute in den Expansionsplänen von Nanya Technology und Winbond Electronics auf. Gleichzeitig versuchen eine Reihe von Startups, die erst vor zwei oder drei Jahren gegründet wurden, mit Röntgenstrahlen, Teilchenbeschleunigern und sogar Heliumatomen die traditionellen EUV-Lithografiesysteme zu umgehen. Kürzlich berichteten wir auch, dass Elon Musk offenbar beabsichtigt, FEL in die Massenproduktion zu übernehmen. Einzelheiten finden Sie im Artikel „Musk: Soll die EUV-Lithografie revolutioniert werden?“

Daraus geht hervor, dass über Nacht fast alle in die Lage versetzt zu sein scheinen, auf die EUV-Ära zuzugreifen und diese zu nutzen. Verschwinden die Hürden für EUV wirklich?

Die Hauptnutzer von EUV-Lithografiesystemen

Derzeit sind die Akteure, die eine groß angelegte Massenproduktion mit EUV realisieren, nach wie vor stark konzentriert, wobei der Kern aus fünf Unternehmen besteht: TSMC, Samsung, Intel, SK Hynix und Micron.

Darunter ist TSMC einer der Hersteller, die EUV am frühesten kommerzialisiert und in größtem Umfang eingesetzt haben. Im Jahr 2019 führte TSMC EUV offiziell in der N7+-Prozesstechnik ein und realisierte die kommerzielle Massenproduktion. Bei den nachfolgenden fortschrittlichen Knotenpunkten wie N5 und N3 wurde die Anzahl der EUV-Belichtungsschichten weiter erhöht, sodass EUV von anfangs wenigen kritischen Schichten schrittweise zu einem Kernwerkzeug für die fortschrittliche Logikfertigung wurde.

Samsung Electronics hingegen treibt EUV gleichzeitig in zwei Produktlinien voran: fortschrittliche Logik und DRAM. Neben dem fortschrittlichen Prozess-Outsourcing hat Samsung EUV bereits in die Massenproduktion von DRAM im 14-Nanometer- und 12-Nanometer-Bereich eingeführt, wodurch EUV schrittweise von der fortschrittlichen Logik in die Herstellung von Speicherchips gelangt.

Intel hat EUV relativ spät eingeführt, aber mit hoher Geschwindigkeit vorangetrieben. Intel 4 wurde zu seinem ersten Prozess, bei dem EUV in großem Umfang eingesetzt wurde, und die nachfolgenden Generationen Intel 3 und 18A erweiterten die Anwendung weiter. Gleichzeitig gehört Intel zu den Chipherstellern, die die ASML High-NA EUV-Anlagen am frühesten erhalten und eingesetzt haben, um technische Validierungen für zukünftige Prozesse wie 14A im Voraus durchzuführen.

Bei den Speicherherstellern begann SK Hynix im Jahr 2021 mit der Einführung von EUV in die Massenproduktion von DRAM im 1a-Nanometer-Bereich und erweiterte danach stetig den Einsatzbereich. Im Jahr 2025 installierte das Unternehmen zudem High-NA EUV-Anlagen im Waferwerk M16 in Südkorea, um die neue Generation der EUV-Technologie frühzeitig in die DRAM-Forschung und zukünftige Massenproduktionssysteme einzubinden.

Micron ist einer der drei großen DRAM-Hersteller, der EUV erst relativ spät offiziell eingeführt hat. Es hat EUV erstmals in großem Umfang beim DRAM-Knotenpunkt 1γ (1-Gamma) eingesetzt und beginnt ab 2025 mit der Massenproduktion entsprechender Produkte in Taiwan, China und Japan.

Obwohl sich EUV bereits seit vielen Jahren entwickelt, sind seine Akteure aus Sicht der tatsächlichen Hochvolumenfertigung nach wie vor stark auf diese fünf Unternehmen konzentriert. Über einen sehr langen Zeitraum hinweg bedeutete die Zugehörigkeit zu diesem „Fünf-Club“ in gewisser Weise, ob ein Halbleiterhersteller über die Fähigkeit zur Herstellung modernster Prozesse verfügt.

Doch jetzt beginnt dieser langjährig geschlossene „Fünf-Club“ neue Teilnehmer aufzunehmen.

Das typischste Beispiel ist das japanische Unternehmen Rapidus.

Rapidus wurde 2022 gegründet. Im Vergleich zu Giganten wie TSMC, Samsung und Intel, die über jahrzehntelange Erfahrungen mit fortschrittlichen Prozessen verfügen, kann es fast als „neues Waferwerk“ bezeichnet werden. Doch ein solches Unternehmen, das erst seit wenigen Jahren existiert, ist direkt in die EUV-Ära eingetreten.

Im Dezember 2024 traf das ASML NXE:3800E EUV-Lithografiesystem im IIM-1-Waferwerk von Rapidus in Chitosa, Hokkaido, ein. Laut Rapidus handelt es sich um das erste EUV-Belichtungsgerät in Japan, das für die Massenproduktion fortschrittlicher Chips bestimmt ist. Im April 2025 schloss das Unternehmen dann die erste EUV-Belichtung ab und setzte das Gerät für die Prototypenherstellung und Validierung des 2-Nanometer-GAA-Prozesses ein, mit dem Ziel, die Massenproduktion von 2-Nanometer-Chips bis 2027 zu realisieren.

Das Besondere an Rapidus ist, dass es fast den langwierigen Upgrade-Pfad traditioneller Waferfabriken übersprungen hat, bei dem man von ausgereiften Prozessen über fortschrittliche Prozesse schrittweise EUV einführt. Stattdessen hat es von Beginn des Baus der Fabrik an das Produktionssystem direkt um 2 Nanometer, GAA und EUV herum aufgebaut.

Dies zeigt auch eines: EUV gehört nicht mehr nur zu den traditionellen Halbleiter-Giganten, die über jahrzehntelange Erfahrung mit fortschrittlichen Prozessen verfügen. Solange ausreichend Kapital, technische Zusammenarbeit und industrielle Unterstützung vorhanden sind, kann ein neu gegründetes Waferwerk ebenfalls direkt EUV-Anlagen erhalten und bei den modernsten Prozessknotenpunkten anfangen.

Gleichzeitig zeigt Rapidus aber auch, dass EUV noch weit von einer echten „Demokratisierung“ entfernt ist.

Rapidus ist kein gewöhnliches Startup, das allein mehrere hundert Millionen Dollar für ein einzelnes EUV-Lithografiesystem ausgibt. Dahinter stehen sowohl kontinuierliche hohe finanzielle Unterstützungen der japanischen Regierung als auch ein Industriekonsortium aus großen japanischen Unternehmen wie Toyota, Sony, NTT, NEC und SoftBank. Gleichzeitig hat es durch die Zusammenarbeit mit IBM die 2-Nanometer-GAA-Prozesstechnologie eingeführt.

Mit anderen Worten: Dass Rapidus direkt in die EUV-Ära eintreten konnte, liegt daran, dass Staatskapital, Industriekonsortien, ausländische Technologietransfers und die Fähigkeit zum Erwerb fortschrittlicher Anlagen gemeinsam einen neuen Akteur für fortschrittliche Prozesse aufgebaut haben.

Warum kaufen auch Waferfabriken der zweiten Reihe EUV?

Die aktuelle Situation ist jedoch, dass auch Waferfabriken der zweiten Reihe damit beginnen, EUV-Anlagen zu erwerben.

Am 5. August 2026 kündigte der Vorstand von Nanya Technology an, die Kapitalausgaben für 2026 von 52 Milliarden Neuen Taiwan-Dollar auf 69,7 Milliarden Neuen Taiwan-Dollar zu erhöhen, was einem Anstieg von über 30 % entspricht. Gleichzeitig genehmigte das Unternehmen eine Obergrenze für die Kapitalausgaben der neuen Fabrik 5A in Höhe von 346,6 Milliarden Neuen Taiwan-Dollar für den Zeitraum von 2026 bis 2029 – eines der größten einzelnen Investitionsvorhaben in der Geschichte von Nanya Technology. Nach den derzeit offengelegten Plänen von Nanya Technology beträgt das Ziel für die monatliche Ausbeute an Wafern in der ersten Phase der neuen Fabrik 5A etwa 35.900 Stück, und es werden schrittweise 10-Nanometer-DRAM-Prozesse wie 1B, 1C, 1D und 1E eingeführt. Mit der weiteren Miniaturisierung der Prozesse wird EUV zu einem der Schlüsselgeräte im nächsten Generation-DRAM-Produktionssystem.

Gleichzeitig kündigte Winbond Electronics am 6. August 2026 an, den Bauplan der zweiten 12-Zoll-Waferfabrik P2 in Kaohsiung zu starten. Nach den Planungen soll die neue Fabrik im Januar 2027 mit dem Bau beginnen, Anfang 2029 mit der Installation der Anlagen beginnen und im vierten Quartal 2029 in die Massenproduktion eintreten. Bei der Prozesstechnik ist die Planung von Winbond Electronics sehr klar: In der ersten Phase wird DRAM im 14-Nanometer-Bereich zunächst mit Nicht-EUV-Prozessen hergestellt, und in der zweiten Phase wird EUV offiziell eingeführt, um zu DRAM im 12-Nanometer-Bereich vorzudringen.

Es ist bemerkenswert, dass Winbond Electronics bereits vorausschauend die langwierigen Lieferzeiten von EUV-Anlagen berücksichtigt. Das Management des Unternehmens gab bekannt, dass die Lieferzeit für EUV-Anlagen derzeit etwa drei bis dreieinhalb Jahre beträgt. Das bedeutet: Wenn man EUV um 2029 herum einführen möchte, muss jetzt bereits mit der Planung von Anlagen, Fabrikeinrichtungen und Prozessen begonnen werden.

Im Vergleich zu Nanya Technology sendet der Einstieg von Winbond Electronics ein noch aufmerksamkeitswerteres industrielles Signal. Der Grund liegt darin, dass Winbond Electronics lange Zeit kein Hauptakteur auf dem Markt für HBM oder modernste allgemeine DRAM war. Sein Kerngeschäft konzentriert sich stärker auf Märkte wie Nischen-DRAM, Automobil-Speicher, industrielle Steuerung und Code Storage Flash.

Dass EUV in der Vergangenheit extrem hohe Anlagen- und Prozesskosten tragen konnte, hatte eine wichtige Voraussetzung: Es diente zunächst hochwertigen Chips wie CPUs, GPUs, fortschrittlichen SoCs und High-End-DRAM. Wenn aber ein Hersteller, der sich lange Zeit auf Nischenspeicher spezialisiert hat, auch EUV für DRAM im 12-Nanometer-Bereich plant, bedeutet dies, dass sich die wirtschaftlichen Grenzen von EUV verändern.

1) Technische Notwendigkeit: EUV breitet sich von Logikprozessen auf DRAM aus

Von TSMC, Samsung und Intel bis hin zu SK Hynix und Micron löste EUV ursprünglich das Problem „Wie können modernste Chips weiterentwickelt werden?“ Nachdem Nanya Technology und Winbond Electronics eingetreten sind, wird EUV allmählich zu einer anderen Rolle – einem grundlegenden Produktionswerkzeug, das bei den nächsten Generationen von Speicherprozessen berücksichtigt werden muss. Die fortschrittlichen Speicherprozesse selbst nähern sich derzeit den wirtschaftlichen Grenzen der traditionellen DUV-Multimusterung. Wenn man weiterhin mit 193-Nanometer-Immersionslithografie zu kleineren Abmessungen vordringt, bedeutet dies mehr Belichtungen, mehr Masken, mehr Ätz- und Abscheideschritte sowie gleichzeitig eine komplexere Überlagerungssteuerung und längere Produktionszyklen. Wenn die Komplexität der Prozesse einen bestimmten Grad erreicht, kann sich ein teures EUV-Gerät im Vergleich zum wiederholten Stapeln von DUV-Multibelichtungen sogar als wirtschaftlicher erweisen.

2) Wirtschaftlicher Antrieb: Der Boom der KI ermöglicht es Speicherherstellern der zweiten Reihe, die Kosten von EUV zu tragen

In der Vergangenheit zögerten Hersteller der zweiten Reihe, EUV zu erwerben, da die Preise für Nischen-/ausgereifte DRAM stark schwankten und die Gewinne gering waren. Es war schwierig, die hohen Abschreibungen für ein Gerät im Wert von mehreren hundert Millionen Dollar zu verteilen. Nach dem Erwerb des Lithografiesystems sind zudem passende Fabrikgebäude, Masken, Fotolacke, Prüf- und Messanlagen, Prozessentwicklung und langfristige Wartung erforderlich. Für einen Speicherhersteller der zweiten Reihe mit zyklisch schwankenden Produktpreisen und langfristig niedrigeren Bruttomargen als die Marktführer war dies keine einfache Investitionsentscheidung.

Insbesondere in den letzten Abschwungzyklen der Speicherindustrie fielen die DRAM-Preise schnell und die Kapazitätsauslastung sank. Die Hersteller dachten zuerst daran, die Kapitalausgaben zu kürzen, statt die teuersten Halbleiteranlagen zu erwerben.

KI hat diese Investitionslogik verändert. Samsung, SK Hynix und Micron verlagern einen großen Teil der allgemeinen DRAM-Kapazitäten auf die Herstellung von HBM, was zu einer starken Verknappung des Angebots auf dem Markt für traditionelle/Nischen-DRAM und einem deutlichen Preisanstieg führt. Um die langfristige Versorgung für Edge-KI, Automobil-MCUs/SoCs, industrielle Steuerung und Zusatzspeicher für KI-Server zu sichern, schließen Kunden aktiv 3- bis 5-jährige Langzeitverträge (LTA) mit Herstellern der zweiten Reihe. Höhere Bruttomargen der Produkte und eine langfristig sichere Kapazitätsauslastung verleihen „Spielern der zweiten Reihe / Nischenspielern“ wie Nanya Technology und Winbond Electronics eine ausgezeichnete Fähigkeit zur Schätzung von Cashflow und Kapitalausgaben, sodass sie endlich in der Lage sind, die „finanzielle Hürde“ von EUV zu überwinden.

Dies ist tatsächlich eine sehr wichtige Veränderung: EUV ist nicht plötzlich billiger geworden, sondern Speicherchips sind wertvoller geworden.

In der Vergangenheit musste ein Speicherhersteller der zweiten Reihe möglicherweise fragen: „Haben wir das Recht, EUV zu kaufen?“ Jetzt müssen sie eher überlegen: „Wenn wir EUV nicht kaufen, können wir in fünf Jahren noch wettbewerbsfähig bei den Kosten bleiben?“

3) Veränderung der Werkzeug-Eigenschaften: Low-NA-EUV wird zu einem relativ ausgereiften Standardgerät

Ein weiterer leicht zu übersehender Grund ist, dass sich EUV-Anlagen selbst verändert haben. Die erste Generation von 0,33-NA-EUV (wie NXE:3400C/3600D/3800E) wurde fast 10 Jahre lang in der Massenproduktion erprobt. Seine Lichtquellenleistung, die Lebensdauer der Maskenschutzfolie und die Verfügbarkeit in der Fertigung haben eine kommerzielle Reife von über 90 % bis 95 % erreicht.

Die Verkäufe von ASML in den letzten Jahren machen dies deutlich. 2019 war das entscheidende Jahr, in dem EUV wirklich in die Hochvolumenfertigung eintrat. In diesem Jahr verkaufte ASML 26 EUV-Systeme; 2020 stieg die Zahl auf 31, 2021 weiter auf 42. 2022 wurden 40 Einheiten umgesetzt, 2023 waren es 53. Obwohl die Zahlen für 2024 und 2025 mit 44 bzw. 48 Einheiten nicht einfach linear jedes Jahr gestiegen sind – beeinflusst durch den Zyklus der Kapitalausgaben der Kunden, die Geräteabnahme und das Einführtempo von High-NA – ist EUV stabil in eine Phase der Lieferung in Größenordnungen von mehreren Dutzend Einheiten pro Jahr eingetreten.

Darüber hinaus hat ASML im Jahr 2026 klar angegeben, dass das Unternehmen darauf hinarbeitet, in diesem Jahr mindestens eine Produktionskapazität von 60 Low-NA-EUV-Geräten zu erreichen, und plant, diese 2027 weiter auf mindestens 80 zu erhöhen. Gleichzeitig erhöht das Unternehmen weiterhin die Durchlaufrate der Fertigungslinien, um der wachsenden Nachfrage nach EUV von Kunden für fortschrittliche Logik und DRAM gerecht zu werden.

Da Top-Logik-Hersteller (TSMC, Intel) beginnen, zu 0,55 High-NA-EUV überzugehen, ist Low-NA-EUV faktisch zu einer Standardinfrastruktur der „zweiten Spitzenklasse“ geworden. Für DRAM-Hersteller und Waferfabriken der zweiten Reihe ist das heutige Low-NA-EUV wie vor zehn Jahren die Immersions-ArFi (193nm)-Lithografiesysteme: Die technischen Risiken wurden von den Vorgängern aus dem Weg geräumt, und man kann es als „Standardgerät“ direkt in die Produktion einführen.

Zusammengefasst: Aus technischer Sicht brauchen DRAM-Hersteller EUV zunehmend; wirtschaftlich ermöglicht der KI-Boom mehr Speicherherstellern, die Kosten von EUV zu tragen; anlagentechnisch hat Low-NA-EUV die Phase der Validierung seiner Nutzbarkeit hinter sich und ist in die Phase der Erweiterung der Produktionskapaz