#EUV
外媒溯源“中國沒有EUV”!
“中國已秘密獲得EUV光刻機”這一在網路上流傳近十年的傳言,昨日被科技媒體TechSpot的系統性調查正式證偽。報導通過比對荷蘭海關、ASML年報、全球半導體裝置追蹤庫SEMI TRAC以及中國生態環境部輻射安全許可證資料,得出一致結論:截至目前,中國大陸境內沒有任何一台可量產的極紫外(EUV)光刻機,所有18台ASML登記在冊的“中國交付”裝置均為深紫外(DUV)型號,最高支援7nm工藝節點。謠言源頭可追溯至2014年一張模糊社交平台照片——據稱拍攝於上海臨港某倉庫,外界猜測箱內為NXE:3300B EUV。TechSpot記者調取當年荷蘭鹿特丹港出口編碼,發現該批次海關單號對應的是“198-0.33 NA DUV Scanner”,即浸沒式DUV,並非EUV;同時,照片EXIF資訊顯示拍攝地點實為ASML新加坡維修中心,與“上海倉庫”說法不符。ASML 2023年財報顯示,公司累計出貨218台EUV,分佈為台積電156台、三星34台、英特爾28台,剩餘“0”台流向中國大陸。荷蘭經濟部出口管制清單也披露,2019—2024年間針對中國的57份光刻機出口許可中,沒有一份涉及13.5 nm波長系統;所有獲批型號最高為Twinscan NXT:2050i,套刻精度<2 nm,但光學解析度止步於7nm。TechSpot進一步獲得中國生態環境部輻射安全許可證資料庫記錄,顯示全國現持“Ⅰ類射線裝置”許可證的晶片製造企業共持有ASML裝置64台,其中18台標註為“極紫外”字樣的申請最終被退回或改為DUV,原因皆為“缺少荷蘭政府EUV出口批文”。這意味著,即便企業想進口,也無法跨越歐盟與美國的雙重管制。對於網路流傳的“二手EUV借道第三國”說法,報導亦予以駁斥。全球海關資料平台Panjiva顯示,2018—2023年所有標註“EUV”字樣的貨物轉運記錄最終收貨地均為美國、韓國或台灣,沒有中轉港發往中國大陸;且EUV整機需專用低振動恆溫運輸船,船期、港口及保險資訊均可在海事局公開查詢,目前未發現異常航線。國內晶圓廠內部人士對記者表示,公司確實曾在2018年評估過“黑市EUV”可行性,但備件、軟體更新及現場服務無法繞過ASML遠端鎖機,“花數億美元買一台不能開機的大鐵櫃毫無意義”。目前,國產7nm產線仍依賴DUV多重曝光,5nm及以下節點尚未進入量產。TechSpot指出,謠言持續發酵的背後,是外界對中國半導體技術跳躍式發展的擔憂,以及“技術神秘主義”情緒。事實上,中國尚未攻克EUV光源、真空腔、超精密反射鏡等核心子系統,短期內無法自造同類裝置。報導最後強調,EUV仍是全球管制最嚴的單一裝置,任何一台出貨、運輸、安裝都有跡可循,“只要數字對不上,神話就永遠只是神話”。隨著美國2024年10月新增“Foreign Direct Product”規則,未來即便非荷蘭企業試圖轉讓EUV相關技術,也需美國許可。對中國大陸而言,7nm節點天花板在短期內難以突破,國產替代與DUV工藝最佳化仍是最現實的路徑。 (晶片行業)
英特爾Fab 52揭秘:已安裝4台EUV光刻機,規劃月產能4萬片
12月23日消息,隨著美國大力發展本土晶片製造業,英特爾、台積電、三星都在積極擴大在美國的產能。其中,作為“主場作戰”的英特爾,其目前在美國本土所擁有的產能無疑是最多的。特別是英特爾位於亞利桑那州錢德勒的Fab 52 晶圓廠,無論是在製程節點的先處理程序度、技術複雜度,還是規劃產能上,都已顯著超越台積電目前在亞利桑那州的佈局。據Tom′s Hardware 援引CNBC報導,英特爾Fab 52 是一座專為未來而生的頂級晶圓廠,其核心使命是生產Intel 18A及更先進製程。為了達成這一目標,英特爾匯入兩大革命性技術:RibbonFET 全環繞閘極(GAA)電晶體:這是英特爾在電晶體架構上的重大升級,目的在提升性能並降低功耗。PowerVia 背面供電網路:通過將供電線路移至晶圓背面,解決了傳統正面供電導致的布線擁擠與壓降問題。Intel 18A 的複雜度與精細度,遠遠超過台積電亞利桑那州Fab 21 第一期N4 或 N5 製程。即使與台積電 N4P 或 第二期工程的 N3 製程相比,Intel 18A 規格依然更具領先性。已安裝4台ASML EUV光刻機,未來整個園區將擴增至15台以上對於一座先進製程晶圓廠的實力來說,往往取決於極紫外光(EUV)光刻裝置。 英特爾Fab 52 安裝了四台ASML Twinscan NXE 標準數值孔徑EUV 系統。其中至少包括一台NXE:3800E,這是ASML 目前最先進標準數值孔徑的EUV 系統。△英特爾 Fab 52 晶圓廠內的ASML EUV光刻機據瞭解,NXE:3800E 包括更快的晶圓傳輸系統、更高效的晶圓台以及更強大的光源。在30mJ/cm² 的曝光劑量下,NXE:3800E 每小時可處理高達220 片晶圓。相較之下,廠內另外三台NXE:3600D 系統在同樣曝光劑量下的產能僅為每小時160 片。英特爾計畫在亞利桑那州的Silicon Desert 園區總共部署至少15 台EUV 光刻裝置。雖然目前尚不清楚其中有多少比例會是新一代的High-NA EUV裝置,也不清楚會有多少會被分配到即將建設的Fab 62。但至少15 台EUV光刻裝置這個數字,表示英特爾擁有極大的空間來進一步擴充其產能上限。月產能4萬片生產規模方面,英特爾Fab 52 擁有強大的產能。滿負載運轉時,產能可達每周10,000 片晶圓的,換算後約為每月40,000 片晶圓。以當今產業標準來看,這是一座規模極其龐大的超大型晶圓廠。相比之下,台積電亞利桑那州Fab 21晶圓廠已經量產的一期工程只有每月20,000片晶圓的產能,因為台積電通常以約每月20,000 片為一個生產產線。這代表著,英特爾Fab 52 的單廠產能,相當於台積電Fab 21 第一期與第二期兩個產線的產能總和。產能利用率及良率挑戰儘管技術與裝置處於領先地位,但英特爾與台積電在美國的佈局策略存在顯著差異,這也帶來了不同的營運挑戰。對於英特爾來說,其高風險高回報的模式正利用Fab 52 生產Panther Lake和Clearwater Forest處理器。目前的Intel 18A 技術仍處於良率曲線的早期階段。英特爾預計要到2027 年初,Intel 18A 的良率才能達到最高水準。在此之前,英特爾可能會刻意控制CPU 的產量,這代表著Fab 52 的產能利用率在短期內將維持在較低水平,部分時間可能會處於閒置狀態。△由英特爾Fab 52製造的基於Intel 18A製程的Clearwater Forest至於台積電,通過穩紮穩打模式在美國採用的是已經過驗證的較成熟製程(如N5/N4)。這種策略使其能夠快速提升產量,並讓工廠的產能利用率迅速接近100%。因此,兩這兩種不同的佈局,顯示出英特爾在亞利桑那州扮演的是技術開拓者的角色,試圖在美國本土直接建立最尖端的技術標竿。而台積電則傾向於將已經成熟的產線轉移至美國,以確保商業運行的穩定與效率。總結來說,英特爾在亞利桑那州的Fab 52 代表了美國本土製造的最先進佈局。它擁有更先進的Intel 18A 製程、更強大的EUV 裝置群,以及兩倍於台積電一期項目的產能潛力。雖然在2027 年良率成熟之前,英特爾在產能利用率上可能無法與台積電匹敵,但Fab 52 的存在確實鞏固了英特爾做為美國晶片之王的地位。這場對決最終的勝負,將取決於英特爾能否在2027 年如期達成Intel 14A 製程獲得頭部的外部客戶的訂單。 (芯智訊)
美媒:中國正在建設EUV光刻原型機,但距離真正量產晶片還需至少10年時間
01. 前沿導讀據美國科技媒體Tom‘s HardWare報導稱,中國正在建設EUV光刻系統的原型機,預計2030左右製造原型晶片。該裝置有前ASML員工的參與,不過目前尚不清楚中國裝置的進展細節。ASML曾經在一份聲明中寫道,有企業想要複製我們的技術是合情合理的,但想要做到這一點絕非易事。中國的產業技術正在加速發展,但目前只是進入到了原型機的環節,距離中國企業採用國產EUV裝置量產晶片仍需要至少10年時間。參考資料:China may have reverse engineered EUV lithography tool in covert lab, report claimshttps://www.tomshardware.com/tech-industry/semiconductors/china-may-have-reverse-engineered-euv-lithography-tool-in-covert-lab-report-claims-employees-given-fake-ids-to-avoid-secret-project-being-detected-prototypes-expected-in-2028#xenforo-comments-389061402. 國產EUV據技術報告指出,中國的原型機採用了與ASML NXT裝置相同的雷射誘導電漿體技術(LPP),具備產生極紫外雷射的能力,但並未實現通過該技術製造晶片的目標。雷射發射器需要與反射鏡組、工作台、真空室相結合,涉及到大量的精密光學系統,這都是中國企業需要解決的問題。德國蔡司為ASML的EUV光刻機提供了整套光學成像裝置,其中包括了塗覆多層鉬矽堆疊的超精密集光鏡系統、用於均勻化光束的多鏡片照明光學元件、用於實現4倍至8倍縮小成像且波前誤差低於奈米級的投影光學元件。ASML聯合美國西盟公司,解決了光源以及雷射發射器的問題。發射器將極紫外光發射出去,然後極紫外光經過蔡司的一整套成像裝置之後,便可以將掩範本上的圖案印刷到晶圓上面。從裝置技術上來說,光源發射器是EUV光刻的第一步,只是解決了光源的問題,想要將光源應用到晶片製造,必須要有類似於蔡司的這一套光學成像裝置。如果沒有成像裝置,那麼只是掌握了最基礎的光源,無法正常驅動光刻機。EUV裝置包含了超10萬個零部件,覆蓋了全球超5000家供應商,並且還需要成百上千的專業工程師對其進行偵錯維護。光刻機產業代表了整個生態系統,需要進行全產業鏈的協同發展。前ASML研究部研究員林楠,曾經在2021年回國加入了上海光機所,僅用了18個月的時間,便申請了8項與EUV相關的技術專利。2025年10月,林楠離開上海光機所,來到北京航空航天大學擔任積體電路科學與工程學院教授。國際媒體對此分析稱,林楠更多的是運用自己的經驗和知識,幫助中國團隊在光刻機領域提升基礎技術。他並沒有複製自己在ASML的技術方法,而是通過經驗幫助中國團隊重新開發技術並申請專利,在自主智慧財產權上面提前進行佈局。03. 技術追趕根據ASML官方資料顯示,ASML第一台可以製造晶片的EUV光刻機發佈於2006年,支援28nm線寬和間距的晶片製造,交付給了美國奧爾巴尼的奈米科學與工程學院和比利時魯汶的微電子中心。該裝置屬於演示裝置,可以製造晶片,但無法大規模量產。2010年,ASML新一代的NXE:3100光刻系統進行交付。2013年,可量產的EUV光刻機NXE:3300開始交付。2017年,可以大規模製造7nm、5nm晶片的NXE:3400B開始量產交付。從可驗證的原型裝置到完全大規模商用的EUV光刻機,ASML經過了11年的時間。這11年裡面主要就是解決兩個問題,列印電晶體線寬的精度、規模化量產的能力,這兩點同時也是中國自主裝置需要解決的問題。成像系統、儲存系統、晶圓台、光罩載台等裝置對於光刻機的運行和良品率的高低有直接關係,這些技術裝置均需要特定企業單獨進行研發,從而在最後階段拼裝成一個完全的裝置投入使用。並且光刻機的製造對於環境條件要求也很高,根據ASML的官方資料顯示,ASML的光刻機潔淨室遵循ISO 1標準,每立方米空氣中僅允許10個直徑僅為十分之一微米的顆粒,且不允許任何大於該尺寸的顆粒存在。在晶片製造中,一粒微小的灰塵都可以造成災難性的經濟損失。如果有灰塵落在晶片的圖案上,那麼光線穿過之後會反射到矽片上面,從而出現斑點。一旦有灰塵斑點,那麼整塊晶圓將會直接廢棄。先進的EUV光刻機屬於工業裝置,工業裝置需要運行起來製造產品,從而創造商業化的經濟價值。如果裝置無法進入到商業化領域,那麼其只能留存在實驗室裡面當做驗證技術的原型裝置,這完全有悖於裝置的實用價值。目前來看,進展順利的情況下2030年實現的願景將會是原型機的初步產品製造,距離大規模的商業化進展還需要多年的裝置最佳化。 (逍遙漠)
外媒:相較於美國,中國有「舉國科研」優勢,晶片、EUV都能攻克
全球科技競爭越來越激烈,外媒都在關注中國有舉國科研體制,在晶片、EUV 光刻機這些核心技術領域的突破,美國《紐約時報》、路透社這些媒體都說,中國憑著集中力量辦大事的製度優勢,正慢慢打破西方的技術封鎖,在半導體領域實現了從跟跑到並跑的跨越。核心技術突破的關鍵在於全鏈條創新,哈工大科研團隊成功研發出波長精準控制達十三點五奈米的極紫外光源技術,繞開了ASML 的專利封鎖,給EUV 光刻機國產化打下了堅實基礎,中科院換了創新思路,採用自由電子光源路徑,百分之重比國際標準光,百分之十五,樣機參數很亮眼,它能支援七奈米過程,吞吐量達到每小時一百萬片,雙工件台技術實現了每小時三百片的高速晶圓交換,精度能做到奈米級震動控制,已經追平了ASML 的水平,中芯國際的預採購協議顯示,國產EUV 的量產時間的百分之六十。這些技術突破離不開舉國體制的強力支撐,政策與資金的雙重保障缺一不可,中國透過十四五規劃這​​樣的頂層設計,明確把晶片和EUV光刻機列為國之重器,國家積體電路基金二期規模超過兩千億元,重點投向設備、材料、設計這些關鍵環節,稅收政策也給出了實打實的支援,高新技術企業在二零二二年新購置的設備,當年就能一次性全額稅前扣除,科技型中小型企業的研發費用加計扣除比例從百分之七十五提高到了百分之百,地方政府也積極跟進,上海、北京等地紛紛出台配套措施,浦東新區的綜合改革試點方案裡,明確支援科創板期權產品,還為跨境技術交易提供本外幣結算便利。國際社會對中國的科技突破反應強烈,美國國會下屬的美中經濟與安全評估委員會報告指出,中國在人工智慧、量子技術、生物技術等領域的投入,已經對美國形成戰略挑戰,美國經濟學家彼得・彼得裡認為,中國聚焦科技自立自強,尤其是晶片和EUV光刻機領域的突破,將對全球科技格局產生深遠影響,世界知識產權組織的報告顯示,二零二五年中國創新指數首次躋身全球前十,擁有的全球百強創新叢集數量達到二十四個,連續三年位居各國之首。面對技術封鎖加劇、人才短缺這些現實挑戰,中國沒有被動應對,而是主動透過量子光刻、奈米壓印等前沿技術佈局未來賽道,隨著十五五規劃的推進,中國預計在五到十年內實現五奈米EUV光刻機的量產,進而支撐起兆級規模的晶片產業,推動全球半導體形成多極化格局,這場科技自立之戰,不只是簡單的技術革新,更是工業文明話語權的重要交接,當哈工大的極紫外光源點亮​​松江畔的晶片矽基時,人類正在見證科技版圖的重構。 (科技直擊)
日媒:中國多年前開始申請EUV和2nm晶片的專利,全球的競爭對手需要緊張了
01. 前沿導讀根據日經中文網發文指出,日經XTECH、日經ELECTRONICS根據日本專利調查公司Patentfield的專利分析工具對中美晶片公司的技術專利進行了總體分析。從整體的數據資訊來看,中國大陸企業在GPU、電晶體結構、晶片製造技術等多個領域開始對美國老牌企業窮追猛打,並且在先進技術領域提前進行技術佈局,與美國、韓國等國家的企業展開持久性的未來競爭。中國企業在晶片產業上搶佔技術制高點的決心,對國際企業造成了一種未知的恐懼感。02. 技術專利2019年,中國企業在GPU領域的專利申請數量開始呈現上升的趨勢。到了2023年,中國的技術申請數量達到了3091項,對比2018年的數量增長幅度將近10倍,相當於美國英特爾的3倍、輝達的5倍,但是遠低於韓國三星。三星電子的大規模專利申請,與高頻寬記憶體有直接關係。高頻寬記憶體與GPU進行ai領域的協同工作,三星本身就是記憶體業務的巨頭,這種大規模技術申請的數量也標誌著三星正在為以後的ai產業埋下技術伏筆。在技​​術含量最高的電晶體和晶片製造領域,中國企業正在緩慢地向前推進。現階段的國際晶片產業,一致認為想要將晶片技術推進到2nm的下一個時代,採用GAA電晶體結構是最直觀的技術方案。晶片的電晶體結構分為三個階段,14nm以上的製程採用平面電晶體結構,14nm及以下製程使用胡正明開發的Fin FET電晶體結構,到了2nm及以下工藝,需要採用GAA電晶體結構。在GAA架構的專利申請中,台積電毋庸置疑的成為了全球企業的老大。而大陸企業則是在2018年開始佈局,2023年的時候申請了大約20項相關專利。雖然數量不多,但還在持續推進,這種在專利層面的循序漸進,也標誌著中國企業正在進行未來2nm晶片的研究,與國際巨頭打持久戰。在EUV以及光刻技術的專利申請上面,中國大陸企業也在積極佈局。由於美國的製裁封鎖,大陸企業無法獲得先進的EUV光刻機,這極大限制了中國開發自主先進晶片的進度。在此之前,中國晶片企業一直以設計為主,並且在某些設計領域具備與美國企業比拚的實力。但是本土製造技術與設計水準存在脫節,以至於美國的出口管制讓許多中國企業空有設計能力,卻無法將晶片製造出來銷售。這也在一定程度上迫使設計企業進入晶片製造領域,並聯合國內的老牌晶圓工廠解決先進晶片的卡脖子問題。03. 技術路徑儘管中國被封鎖了EUV光刻機,但是中國企業曾經採購了一批先進的浸潤式DUV光刻機,這些DUV光刻機搭配先進的刻蝕機,再加上自對準多重圖案化技術(SAQP)實現7nm晶片的製造。根據前側積電研發副總裁林本堅在個人作品中表示,多重圖案化技術對於套刻精度的要求很高,假設套刻的CD偏差為1.5%,如果該偏差無法得到有效的解決,那麼其最終將會導致6階的誤差也就是8.4%,這對於晶片製造來說是致命的影響。前台積電研發處長、前中芯國際董事楊光磊也在接受採訪時表示,採用比EUV差一些的浸潤式光刻機製造先進晶片,這是可行的方案,也是一條被驗證過的方案。但想要繼續製造5nm甚至是更先進的晶片,理論上是可能的,不過良品率不可控,所投入的資源也不可控,這完全是一個技術無人區。尤其是對於那些沒有涉足製造業的晶片公司來說,這個難度就更大了,短時間內看不到成果,需要持續累積經驗才有可能成果。彭博社早在2024年就發布了相關報告,報告指出中國本土企業正在嘗試使用有限的設備,透過傳統方法製造5nm晶片。這種方法無異於霸王硬上弓,目前在國際層面還沒有企業能夠成功。台積電、三星、英特爾都已轉向EUV技術,中國企業是目前唯一以DUV光刻機衝擊5nm晶片的企業。未來2nm晶片的結構將會從Fin FET過渡到GAA,電晶體內部的閘極四麵包圍著奈米片,因此會電晶體會獲得更好的電流控制,盡量避免量子穿隧效應。以現在的情況來看,中國企業已經在積極佈局電晶體結構的技術專利,從底層的基礎結構開始研發,逐步建立一套屬於中國企業的晶片產業鏈。在沒有解決EUV光刻機的情況下,採用浸潤式微影機和自對準多重圖案化技術依然是折中且成熟的方法。麒麟晶片的重新回歸,標誌著中國企業已經走通了採用多重圖案化技術製造先進晶片的路線,下一步就是要繼續降低供應鏈風險,實現晶片製造的可持續性發展。在確保供應鏈體係安全穩定的情況下,去嘗試透過現有的技術設備製造全新電晶體結構的晶片。 (逍遙漠)
從晶片到電力,人工智慧引發結構性變革!
一場由人工智慧(AI)革命驅動的全球性供應鏈危機正在形成,其影響深度與廣度已超越傳統的周期性短缺。這場危機的核心矛盾在於:爆炸式增長的AI算力需求,正與傳統製造業爭奪有限而關鍵的資源,從最前端的半導體晶片,延伸到電力、冷卻系統乃至工業金屬,重塑著全球生產和貿易格局。危機的起點集中於AI晶片及其製造環節。訓練和運行大語言模型需要海量的高端圖形處理器(GPU),這導致輝達等公司的先進晶片持續供不應求,交貨周期漫長。然而,瓶頸遠不止於成品晶片。製造這些晶片所必需的極紫外(EUV)光刻機等尖端裝置同樣產能受限,其複雜的供應鏈使得擴產速度無法跟上需求激增。此外,用於晶片封裝的CoWoS等先進封裝產能也已成為全球性的緊缺資源。更深遠的影響沿著產業鏈向上游傳導。AI資料中心的巨量能耗,正與工業生產和居民生活“爭奪”電力。在美國和歐洲部分地區,電網已面臨壓力,新的資料中心項目甚至因無法獲得穩定供電而被推遲。與電力配套的資料中心冷卻系統,其所需的零部件(如泵、冷卻劑)交貨時間也大幅延長。危機進一步蔓延至基礎原材料領域。用於製造伺服器機櫃、散熱系統以及電力基礎設施的銅、鋁等工業金屬,因AI基礎設施建設潮而需求大增。同時,為AI晶片提供超高速儲存支援的高頻寬儲存器(HBM),其產能已被幾家頭部企業鎖定,導致價格飆升並擠佔了其他儲存晶片的產能。這場由單一技術浪潮引發的廣泛短缺,本質上是新舊經濟模式對核心資源的一次重新配置。與傳統製造業不同,AI基礎設施的建設者——大型科技公司和雲服務提供商——對成本的承受能力更高,對獲取戰略資源的意願更為迫切,從而迅速推高了關鍵環節的價格並佔據了供應優先權。面對這種結構性變化,全球主要經濟體正採取不同策略。美國通過《晶片與科學法案》等產業政策,大力推動本土半導體製造和綠色能源投資,以夯實AI基礎設施的底層供應。中國則在強化晶片自主可控的同時,利用其在太陽能、風電等綠色能源領域的製造優勢,為資料中心建設提供可持續的電力解決方案。分析指出,此次供應鏈危機不會在短期內輕易緩解。它標誌著全球產業正步入一個以“算力”為核心資源進行配置的新階段。如何平衡AI前沿發展與傳統產業的基礎資源需求,建構更具韌性和彈性的新型供應鏈體系,將是各國政府和企業共同面臨的長期挑戰。這場由AI掀起的浪潮,正在考驗著全球工業體系的適應與進化能力。 (晶片行業)
美國技術機構:如果中國遲遲造不出EUV,跟日本企業合作,採用佳能的裝置是突破封鎖的唯一機會
01 前沿導讀據美國半導體技術機構SemiAnalysis所發佈的專欄報告指出,日本佳能的奈米壓印(NIL)技術在國際晶片領域被冠以“匹敵甚至超過EUV的能力”,從理論上來說,奈米壓印可以達到甚至是超過EUV光刻機的曝光解析度,並且裝置的製造成本比EUV光刻機更低。但是奈米壓印技術存在多種問題,例如零件的損耗、多層圖案的對齊精度、製造邏輯晶片的良品率等問題。日本的奈米壓印裝置與ASML主導的傳統光刻裝置不同,儘管美國也對日本企業實施出口管制,但奈米壓印裝置還可以進行出口。如果中國企業在EUV領域的進展緩慢,那麼與日本佳能合作,嘗試使用奈米壓印技術製造晶片,也是一條可行的技術路線。02 奈米壓印奈米壓印與光學光刻的核心理念是一致的,都是將掩範本上面的圖案轉移到晶圓上面。先進行多層的圖案化疊加,然後進入到刻蝕、沉積等工藝步驟,最終完成整個晶片之後進入封裝環節。只不過光學光刻使用光源透過光縫快速掃描印刷,而奈米壓印則是使用一種特定的“印章”,將圖案進行機械化印刷,這兩種技術存在本質上的差別。奈米壓印技術,最早是由美國普林斯頓大學的華人科學家周郁在1995年提出的技術。2001年,奈米壓印從學術界逐步過渡到商業化的範疇,成立了分子壓模公司 (Molecular Imprints Inc.),開始將奈米壓印技術應用在製造半導體晶片上。2014年,在日本佳能公司收購了分子壓模公司之後,又聯合了日本印刷株式會社、鎧俠控股等多個企業共同開發奈米壓印的晶片製造技術。並且佳能將奈米壓印技術定義為ASML EUV的替代方案,企圖用這種方法來縮短與ASML的技術差距。目前為止,全球的晶片製造格局變成了ASML、尼康、佳能三家比拚,中國企業緊隨其後。ASML持有浸潤式DUV光刻機和EUV光刻機這兩大王牌裝置,尼康走的是傳統光刻,旗下有乾式DUV和浸潤式DUV裝置,但裝置的技術水平落後於ASML。佳能擁有乾式DUV光刻機,並且還持有已經商用的奈米壓印裝置。2023年10月13日,佳能宣佈推出型號為“FPA-1200NZ2C”奈米壓印光刻機裝置。據佳能表示,該裝置的硬體能力支援最小線寬14nm的晶片製造,相當於是邏輯晶片的5nm節點。隨著掩模技術的提升,該裝置可以實現2nm節點的邏輯晶片製造,並且其技術成本要比ASML的EUV裝置低很多。03 現存問題佳能的奈米壓印裝置已經交付給了鎧俠集團和鎂光科技,用於製造快閃記憶體晶片。儲存晶片與邏輯晶片存在本質上差別,儲存晶片的結構簡單,重複度高,對於掩模的要求較低,甚至幾百層的圖案結構都是一致的。而邏輯晶片涉及到CPU、GPU、NPU等多種電晶體的圖案設計,其每層的電路圖案都不一樣,這對於掩模和裝置精度要求很高。奈米壓抑的機械印章非常細小,其尺寸相當於人類頭髮的橫截面。現在使用這個裝置每秒壓印一次晶片,只要是機械印章出現一丁點的缺陷或者是損耗,這都會直接影響晶片的良品率。傳統光學光刻所使用的掩範本,其使用壽命支援光刻100000個晶圓,而奈米壓印所使用的掩範本壽命遠低於光學掩範本。想要解決這個問題,就必須投入資源去開發適配的材料,不但成本高,而且耗時長,這也是奈米壓印遲遲沒有製造邏輯晶片的原因之一。我們將目光投向中國大陸市場,杭州璞璘是中國唯一一家深耕奈米壓印技術的企業,由該公司製造的PL-SR系列奈米壓印裝置已經在2025年8月份正式交付給客戶使用。並且該公司的創始人葛海雄先生,師從奈米壓印技術發明人周郁博士,具備20年以上的技術開發經驗。根據璞璘公司的資料顯示,該裝置是迄今為止唯一在國內初步實現20nm以下高端晶片所需的奈米壓印裝置。並且公司還向市場供應了包括範本複製膠、耐刻蝕型奈米壓印膠、刻蝕傳遞膠、光學奈米壓印膠、耐腐蝕奈米壓印膠、增粘膠、防粘試劑在內的40余種製造材料,建立起一條全新的晶片產業鏈。佳能在硬體裝置上,對比中國現存的產品具備明顯優勢。但中國企業的路線是押注傳統光學光刻和奈米壓印光刻兩種技術路線,並且這兩種技術路線平行研發。在無法獲取EUV裝置的前提下,奈米壓印技術是一個可以嘗試的技術方案,但奈米壓印現存的問題就是製造先進邏輯晶片的損耗大、良品率低,可以當做備選方案,光學光刻技術依然是主流的選擇。 (逍遙漠)
顛覆EUV!美初創公司光刻機成本爆降十倍!
在全球追逐更先進製程的晶片製造競賽中,一場可能顛覆現有技術路徑的變革正在萌芽。美國新創公司Substrate Pharma出人意料地宣佈,其開發的一種基於粒子加速器的新型X射線光刻技術,可望以極低成本實現2奈米級晶片的製造。該技術若最終驗證成功,將對目前由阿斯麥(ASML)極紫外線(EUV)光刻機主導的高階晶片製造格局構成巨大挑戰。目前,ASML的EUV光刻機是生產7奈米及更先進晶片不可或缺的核心裝置,其單台售價超過1.5億美元,且研發與製造技術壁壘極高,構成了全球半導體產業的金字塔尖。 Substrate公司提出的新方案,核心在於採用了一種名為「自由電子雷射」的技術。透過一台緊湊型的粒子加速器產生的高功率、高純度X射線作為光源,該技術能夠直接繞過EUV技術中諸多複雜的物理與工程難題。據該公司介紹,這一X射線光刻系統的潛在造價可能僅為現有EUV系統的十分之一。更關鍵的是,X射線擁有比極紫外光更短的波長,這意味著其具備更高的理論解析度,能夠直接用於描繪2奈米甚至更先進工藝的晶體管結構,且無需EUV技術中使用的多重圖案化等複雜工藝,從而大大簡化了製造流程並降低了成本。然而,這項顛覆性技術目前仍處於早期研發階段,面臨從實驗室走向商業化生產的巨大挑戰。業內專家在表示關注的同時也持審慎態度,指出如何製備與之匹配的X射線光刻膠、如何保證大規模生產中的穩定性和良率,以及如何建構完整的生態供應鏈,都是其必須跨越的障礙。儘管前路漫漫,但此項技術的出現,為全球半導體產業提供了一個全新的想像空間。它不僅可能降低先進晶片製造的門檻,更有可能重塑未來晶片技術的研發方向。在全球範圍內對晶片供應鏈安全與自主可控日益重視的背景下,任何可能打破現有壟斷格局的新技術都值得密切關注。 Substrate公司的探索,無疑為這場關乎未來的科技競爭增添了新的變數。 (晶片產業)