3月16日,經(jīng)濟學人發(fā)文,ASML的光刻技術正使其成為全球科技博弈的核心。日本競爭對手佳能押注于更簡單廉價的技術,試圖打破ASML的壟斷。但與軟件行業(yè)領導地位可能數(shù)月易主不同,光刻技術的競賽是場以十年計的馬拉松。要超越ASML絕非易事。這場博弈的焦點,是對將塑造未來計算、AI乃至整個科技走向的核心設備的掌控權。
ASML的尖端設備堪稱工程奇跡。其工作原理是向真空室噴射5萬滴熔融錫珠。每滴錫珠需經(jīng)歷兩次激光沖擊:第一次弱激光脈沖將其壓扁為微型薄餅,第二次強激光將其汽化。這一過程使錫滴轉化為高溫等離子體,溫度高達22萬攝氏度(約為太陽表面溫度的40倍),并發(fā)射極短波長的極紫外光(EUV)。隨后,這種光線經(jīng)多層超平滑鏡面反射,聚焦于載有芯片電路藍圖的掩膜版,最終將設計圖案蝕刻到涂有感光化學物質的硅晶圓上。
ASML的設備對現(xiàn)代芯片制造不可或缺。臺積電、三星和英特爾等巨頭依賴其生產(chǎn)從AI加速器到智能手機芯片的尖端處理器。目前沒有其他公司能可靠制造用于7納米及更先進制程的光刻機。即便在成熟工藝(14納米及以上)領域,該公司設備市占率也超過90%。
雖然ASML未披露具體數(shù)字,但其最新EUV機型價格幾乎是前代兩倍。Hyper-NA系統(tǒng)將更昂貴。盡管公司強調尚無量產(chǎn)保證,技術總監(jiān)Jos Benschop認為若需求存在,Hyper-NA設備可能在5-10年內面世。
曾經(jīng)的行業(yè)霸主佳能另辟蹊徑,押注納米壓?。∟IL)技術。該工藝如同印刷機將電路模板直接壓印至晶圓,理論上能以納米級精度、低成本和小體積挑戰(zhàn)EUV。其流程包括電子束刻制母版、液態(tài)樹脂滴注、紫外光固化等步驟。佳能稱其設備成本比EUV低40%,但面臨缺陷控制(模板微粒會導致整片晶圓缺陷)、層間對準精度(需納米級對齊)、生產(chǎn)效率(目前每小時110片,僅為EUV的60%)等挑戰(zhàn)。
目前NIL在存儲芯片和手機屏幕等領域取得了突破。佳能光學部門負責人巖本和紀認為,NIL可與EUV互補,在非精密環(huán)節(jié)降低成本。隨著技術進步,這種顛覆性工藝或催生更快、更節(jié)能的AI芯片。