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芯片制造業的下一個技術節點,正在從實驗室走向量產線。
荷蘭半導體設備巨頭ASML首席執行官克里斯托夫·福凱5月19日在比利時安特衛普的imec行業峰會上宣布,首批使用高數值孔徑EUV設備制造的芯片,預計將在數月內交付,涵蓋存儲器和邏輯芯片兩大類別。
這是全球最先進光刻技術從測試階段邁向商業化的關鍵信號。
高數值孔徑EUV,通常被業界簡稱為High-NA EUV,是ASML現有極紫外光刻技術的升級版本。如果說現有EUV機器已經是當今最精密的工業設備之一,High-NA版本則進一步將光刻精度提升到新的極限,能夠制造特征尺寸縮小高達66%的芯片電路,相當于在同等面積的硅片上塞進更多、更小的晶體管。
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這臺機器的售價是每臺4億美元。
價格本身就是一個新聞。福凱上個月曾公開表示,High-NA機器目前的使用成本"過高",這一表態在業界引發了對該技術商業化進程的廣泛疑慮。但他在安特衛普的最新表態,明顯更為樂觀。
"這些技術很昂貴,也需要經過資質認證,但它們的設計初衷始終是隨著時間的推移,降低圖案化成本。"這句話的核心邏輯是:短期內每臺機器的購置成本極高,但從長周期來看,High-NA能夠在單次曝光中完成現有技術需要多次曝光才能實現的圖案,從而攤薄每片晶圓的制造成本。
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這套邏輯對芯片制造商來說并不陌生。EUV技術本身在十年前也經歷了類似的導入期,從造價高昂、良率不穩,到最終成為先進制程不可或缺的核心設備。High-NA的路徑,可能是這段歷史的重演。
目前在High-NA布局上最積極的是英特爾。這家美國芯片巨頭正處于制程追趕的關鍵期,迫切需要在技術路線上找到差異化優勢,以對抗臺積電和三星的競爭壓力。SK海力士等內存芯片制造商也已表態將采用這項新技術,在高帶寬內存需求因AI算力爆發而持續攀升的背景下,更先進的制程對內存廠商同樣具有競爭價值。
福凱在峰會上的另一個核心判斷,同樣值得關注。
他預計,人工智能的持續高速發展將推動全球芯片銷售額在未來數年內保持每年約20%的增速。這個數字放在任何一個成熟工業品類里都是驚人的,但對于正在經歷算力軍備競賽的半導體行業而言,它有著相當具體的產業鏈支撐。
從數據中心的GPU集群,到用于推理的邊緣芯片,再到各類AI加速器,每一個節點的需求增長最終都會傳導到晶圓代工產能,繼而傳導到光刻設備的采購需求。ASML作為全球唯一能夠生產EUV光刻機的公司,在這條鏈條上占據了無可替代的位置。
對于外界擔憂ASML產能可能成為芯片擴產瓶頸的聲音,福凱給出了一個頗具幽默感的回應。他在臺積電和三星高管發言之后打趣道,真正的瓶頸不是ASML,而是這些芯片制造商自己,因為他們必須先擴大自己的產能,才能消化更多的ASML設備。
這個玩笑背后有真實的商業邏輯。ASML每年的EUV出貨量本身就受到精密零部件供應鏈的嚴格限制,High-NA機器的復雜程度遠超現有EUV產品,供應鏈約束只會更緊而非更松。但從另一個角度看,這也意味著ASML在相當長的時間內不會面臨需求不足的問題。
值得關注的背景是,ASML的高端設備目前受到出口管制限制,無法向中國客戶出貨。這一限制切斷了全球第二大半導體市場對最先進光刻技術的獲取渠道,也在客觀上強化了臺積電、三星和英特爾等客戶的先發優勢。High-NA技術的商業化,將在這個已經高度政治化的技術競爭格局中,進一步拉大不同陣營之間的制程代差。
首批High-NA芯片的交付,不只是一個產品發布節點,它標志著半導體行業的技術前沿正在向前移動,而能夠站在這條線上的玩家,比以往任何時候都要少。
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