荷蘭半導(dǎo)體設(shè)備龍頭ASML在極紫外（EUV）光刻領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位，該技術(shù)是生產(chǎn)尖端半導(dǎo)體芯片的關(guān)鍵。隨著行業(yè)為推動人工智能、5G和下一代計(jì)算技術(shù)而不斷追求更小制程節(jié)點(diǎn)，問題隨之而來：ASML的EUV技術(shù)還能走多遠(yuǎn)？
市場主導(dǎo)與技術(shù)壟斷并存
根據(jù)Research and Markets、Future Market Insights及路透社的數(shù)據(jù)，ASML控制著全球75%-80%的EUV光刻設(shè)備市場，其技術(shù)無競爭對手能及。該公司為臺積電、三星電子和英特爾等所有主要芯片制造商供貨，實(shí)際壟斷了EUV系統(tǒng)領(lǐng)域——這一業(yè)務(wù)板塊為其創(chuàng)造了近四分之一的總收入。
2025年第一季度，ASML凈銷售額達(dá)77億歐元（約合89億美元），毛利率為54%，積壓訂單達(dá)39億歐元。由于對EUV系統(tǒng)的強(qiáng)勁需求和對深紫外工具日益增長的興趣，其全年銷售額預(yù)計(jì)將達(dá)到300至350億歐元。
技術(shù)路線圖：從標(biāo)準(zhǔn)EUV到高數(shù)值孔徑（High-NA）及更前沿
標(biāo)準(zhǔn)EUV（0.33NA）
自2016年推出以來，ASML的0.33NA EUV系統(tǒng)（使用13.5nm光源）已實(shí)現(xiàn)2nm制程節(jié)點(diǎn)，相比193nm浸沒式光刻可減少多重曝光步驟。其優(yōu)勢在于：分辨率提升、良率提高、工藝簡化。
High-NA EUV （0.5 NA）
ASML的High-NA EUV系統(tǒng)（0.5NA）目標(biāo)是在2029年前實(shí)現(xiàn)1nm級制程的生產(chǎn)。據(jù)Tech in Asia和TrendForce集邦咨詢報(bào)道，英特爾計(jì)劃將其用于14A節(jié)點(diǎn)，但臺積電因成本和復(fù)雜度問題，在A16/A14節(jié)點(diǎn)中選擇放棄采用該技術(shù)。
High-NA EUV需要在光學(xué)、激光和晶圓系統(tǒng)等方面實(shí)現(xiàn)重大突破。其更小的視場和淺景深要求配備新型光刻膠、超平坦晶圓以及重新設(shè)計(jì)的掩膜臺。
Hyper-NA EUV（超高數(shù)值孔徑EUV）（0.75 NA）及前景
ASML正研發(fā)0.75NA的Hyper-NA EUV系統(tǒng)，目標(biāo)是在2030年代初實(shí)現(xiàn)0.5nm以下制程。但技術(shù)障礙巨大，例如需要制造具有原子級精度的米級反射鏡，以及需要管理復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)。
ASML技術(shù)高級副總裁Jos Benschop指出，盡管高數(shù)值孔徑和超高數(shù)值孔徑技術(shù)可能延續(xù)摩爾定律，但量子隧穿效應(yīng)和原子間距等物理極限，可能在本世紀(jì)中葉前制約技術(shù)進(jìn)步。
戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系：創(chuàng)新的支柱
ASML的創(chuàng)新引擎依賴于與關(guān)鍵企業(yè)的深度合作：
卡爾蔡司SMT（Carl Zeiss SMT）
自2016年ASML收購其24.9%的股份以來，雙方始終保持緊密合作。蔡司生產(chǎn)的多層反射光學(xué)系統(tǒng)對高數(shù)值孔徑（High-NA）和超高數(shù)值孔徑（Hyper-NA）系統(tǒng)至關(guān)重要。蔡司可制造具有原子級精度的米級反射鏡和高反射率涂層（反射率約71%）。
阿姆斯特丹先進(jìn)計(jì)量與光刻研究所（ARCNL）
作為部分由ASML資助的機(jī)構(gòu)，ARCNL專注于極紫外（EUV）光源、涂層技術(shù)及納米級計(jì)量技術(shù)研究。這種合作模式效仿了飛利浦的NatLab模式，將基礎(chǔ)科學(xué)與商業(yè)創(chuàng)新相結(jié)合。
這些合作伙伴關(guān)系構(gòu)建了高壁壘的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，為ASML持續(xù)保持技術(shù)領(lǐng)先奠定了基礎(chǔ)。
EUV光源：功率瓶頸與替代方案
ASML的EUV設(shè)備依賴于激光產(chǎn)生的等離子體（LPP）光源，使用30kW的CO2激光器在真空中以每秒50,000滴的速度撞擊錫液滴，產(chǎn)生13.5nm的EUV光。功率已從2015年的100W提升至如今的500W，但由于鏡面能量損失和等離子體不穩(wěn)定，規(guī)?；匀焕щy重重。
美國、中國和日本的研究團(tuán)隊(duì)正在探索自由電子激光器（FEL）EUV光源，其優(yōu)勢在于波長可調(diào)且功率更高。然而，由于依賴大型加速器，它們對大多數(shù)晶圓廠來說缺乏實(shí)用性。ASML因尺寸和可靠性問題放棄了FEL的開發(fā)，但像Xlight這樣的初創(chuàng)公司計(jì)劃在2028年前集采用FEL光源。
對面臨ASML設(shè)備出口限制的中國而言，EUV-FEL技術(shù)可能成為獲取先進(jìn)光刻能力的戰(zhàn)略性替代方案。
人工智能與互聯(lián)技術(shù)推動市場增長
受人工智能、云服務(wù)、5G及汽車技術(shù)等領(lǐng)域芯片需求激增的推動，全球EUV光刻市場規(guī)模預(yù)計(jì)將從2025年的115億美元增長至2030年的近200億美元。
ASML的頂級客戶臺積電、三星和英特爾均為全球芯片資本支出規(guī)模最大的企業(yè)，持續(xù)支撐著對EUV系統(tǒng)的需求。5G網(wǎng)絡(luò)的普及以聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的激增（全球預(yù)計(jì)達(dá)400億臺），進(jìn)一步提升了對先進(jìn)芯片制造的需求。
ASML的目標(biāo)是到2025年將EUV設(shè)備產(chǎn)量翻倍，實(shí)現(xiàn)每年70臺的出貨量，并計(jì)劃擴(kuò)招20%的員工以滿足不斷增長的市場需求。
挑戰(zhàn)與物理極限
根據(jù)新浪、ICsmart、GuruFocus和Eightify等平臺的信息，盡管ASML占據(jù)領(lǐng)先地位，但其仍面臨重大挑戰(zhàn)。
技術(shù)障礙對高數(shù)值孔徑和超高數(shù)值孔徑系統(tǒng)構(gòu)成困擾，這些技術(shù)要求在光學(xué)元件、掩膜和光刻膠領(lǐng)域達(dá)到極高精度。
成本高企使問題雪上加霜，每臺High-NA設(shè)備成本超過4億美元，而更小的視場又讓設(shè)計(jì)和制造流程更為復(fù)雜。
由于量子效應(yīng)和原子尺度間距可能會阻礙晶體管尺寸縮小到1nm以下，因此物理極限顯得十分重要。
地緣政治緊張局勢進(jìn)一步加劇了局勢的復(fù)雜性，因?yàn)槌隹诮睿ㄓ绕涫菍χ袊某隹诮睿_亂了供應(yīng)鏈并加速了競爭對手的技術(shù)發(fā)展。
更廣泛的半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)影響
ASML的EUV系統(tǒng)不僅簡化了光刻步驟，提高了良率并降低了成本，還通過集中需求于超先進(jìn)設(shè)備，重塑了設(shè)備市場格局。其主導(dǎo)地位創(chuàng)造了極高的進(jìn)入壁壘，鞏固了其在全球芯片供應(yīng)鏈中的核心地位。
ASML擁有龐大的全球供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和每年40億歐元的研發(fā)投入，彰顯了其無與倫比的規(guī)模和影響力。
ASML的EUV征程還要走多久？
ASML的EUV技術(shù)重塑了芯片制造業(yè)，并且很可能在未來至少10到20年內(nèi)保持關(guān)鍵地位。在光學(xué)、光源和材料方面的持續(xù)進(jìn)步可能會在本世紀(jì)30年代初實(shí)現(xiàn)1nm甚至更小的節(jié)點(diǎn)。
但物理和成本限制最終將減緩規(guī)?；l(fā)展，從而促使人們轉(zhuǎn)向先進(jìn)的封裝和新材料。
憑借無可匹敵的市場份額、與蔡司和ARCNL等關(guān)鍵伙伴的合作，以及持續(xù)不斷的創(chuàng)新，ASML仍將是行業(yè)的主導(dǎo)力量，直至硅基材料與光學(xué)技術(shù)觸及物理極限。
參考鏈接：https://www.digitimes.com/news/a20250616VL203/asml-euv-high-na-dutch-equipment.html
