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ASML造出一台最强光刻机,最大客户还不想要 | 温哥华教育中心
   

ASML造出一台最强光刻机,最大客户还不想要

图丨ASML 高数值孔径极紫外(High-NA EUV)光刻机(来源:ASML)


买还是不买

正因为这次升级是进化而非革命,台积电算了一笔账:如果用现有的 low-NA EUV 机器加上多重曝光(multi-patterning)技术,再配合先进封装和背面供电等工艺创新,依然可以推进到 1.2nm 级别的工艺节点,那为什么要花 4 亿美元换一台新机器?

SemiAnalysis 的分析认为,台积电可能要到 2029 年至 2030 年的 1nm 级工艺节点 A10 才会真正需要 high-NA,因为在那之前,low-NA EUV 的双重曝光在成本上可能仍然低于 high-NA 的单次曝光。而且 high-NA 机器的体积远大于上一代,安装它意味着对晶圆厂的建筑结构做大幅改造。

相比之下,英特尔的选择截然不同。2024 年春天,300 名 ASML 工程师抵达俄勒冈州英特尔的晶圆厂,开始组装和测试全球第一台量产型 high-NA 机器。英特尔的光刻方案总监 Mark Phillips 不愿透露具体性能数据,但表示对设备健康状况的快速改善感到满意。

英特尔押注 high-NA 的逻辑也很简单:它在代工领域已经落后于 TSMC 和三星,需要一张差异化的牌来争夺客户。如果 high-NA 能让英特尔比竞争对手更快地实现单次曝光,就值得为此冒险。

三星则处于 TSMC 和 Intel 之间的位置。有报道称三星正在考虑购买新的 high-NA EUV 机器,试图在 2nm 工艺的竞争中缩小与英特尔的差距。

ASML 自己似乎并不慌张。即便台积电推迟了 high-NA 的采用,ASML 的 low-NA EUV 机器依然供不应求。ASML 的 CFO Roger Dassen 表示,公司 2026 年的目标是出货至少 60 台 low-NA EUV 系统,2027 年计划扩大到约 80 台。

以 ASML 每年通常只能生产 40 到 50 台 EUV 系统的产能来看,这已经是满负荷运转。2026 年一季度,ASML 的 EUV 系统净销售额超过 41 亿欧元,其中包含两台 high-NA 设备的收入。公司将 2026 年全年营收指引上调至 360 亿至 400 亿欧元。

不过,ASML 还有一个花多少钱都买不到 high-NA 的客户:中国。自 2019 年起,在美国施压下,荷兰政府禁止 ASML 向中国出售任何 EUV 光刻机。到 2024 年,限制进一步扩展到先进型号的 DUV 浸没式系统。即便如此,中国在 2025 年仍是 ASML 最大的单一市场,占销售额的 33%,买的全是不受限的中低端 DUV 设备。ASML 预计这一比例在 2026 年将降至 20%。

买不到 EUV,中国的现实策略是把手里的 DUV 推到极限。通过多重曝光,现有 DUV 设备理论上可以制造 7nm 甚至更先进的芯片,只是速度更慢、成本更高。与此同时,中国也在投入大量资源自研 EUV 技术,但 ASML 从 EUV 原型到第一台量产机用了十几年,其中蔡司供应的超精密光学系统至今没有第二个供应商能替代。




图丨高数值孔径(high-NA)光刻机光学系统中安装的一面反射镜(来源:蔡司)

ASML CEO Christophe Fouquet 在 2025 年 4 月曾表示,中国要开发出可行的 EUV 替代技术还需要“很多很多年”。Koch 判断称:中国会很乐意拥有一台每小时只能处理一片晶圆、运行成本极高的 EUV 机器,然后建一千台这样的机器,也心满意足。

中国之外,试图绕开 ASML 的还有另一批人。

Substrate 是一家总部位于旧金山的初创公司,成立四年。它不用 EUV 光,而是用粒子加速器产生的 X 射线来做光刻,波长可以低至 0.01 纳米,远短于 EUV 的 13.5 纳米。

2025 年 10 月,Substrate 完成了 1 亿美元融资,估值达到 10 亿美元,投资方包括 Peter Thiel 的 Founders Fund、General Catalyst,以及美国中情局下属的风险投资机构 In-Q-Tel。公司已经用原型机在 300mm 晶圆上制造出了 12 纳米关键尺寸的图案,并声称这一精度目前只有 ASML 的 high-NA 机器才能实现。

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