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导语:佳能押注于更简单廉价的技术,试图打破 ASML 的垄断,但这场光刻技术的竞赛是场以十年计的马拉松。
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凤凰网科技讯 3 月 16 日,经济学人发文,ASML 的光刻技术正使其成为全球科技博弈的核心。日本竞争对手佳能押注于更简单廉价的技术,试图打破 ASML 的垄断。但与軟體行业领导地位可能数月易主不同,光刻技术的竞赛是场以十年计的马拉松。要超越 ASML 绝非易事。这场博弈的焦点,是对将塑造未来计算、AI 乃至整个科技走向的核心设备的掌控权。
ASML 的尖端设备堪称工程奇迹。其工作原理是向真空室喷射 5 万滴熔融锡珠。每滴锡珠需经历两次激光冲击:第一次弱激光脉冲将其压扁为微型薄饼,第二次强激光将其汽化。这一过程使锡滴转化为高温等离子体,温度高达 22 万摄氏度(约为太阳表面温度的 40 倍),并发射极短波长的极紫外光(EUV)。随后,这种光线经多层超平滑镜面反射,聚焦于载有芯片电路蓝图的掩膜版,最终将设计图案蚀刻到涂有感光化学物质的硅晶圆上。
ASML 的设备对现代芯片制造不可或缺。台积电、三星和英特尔等巨头依赖其生产从 AI 加速器到智能手机芯片的尖端处理器。目前没有其他公司能可靠制造用于 7 纳米及更先进制程的光刻机。即便在成熟工艺(14 纳米及以上)领網域,该公司设备市占率也超过 90%。
虽然 ASML 未披露具体数字,但其最新 EUV 机型价格几乎是前代两倍。Hyper-NA 系统将更昂贵。尽管公司强调尚无量产保证,技术总监 Jos Benschop 认为若需求存在,Hyper-NA 设备可能在 5-10 年内面世。
曾经的行业霸主佳能另辟蹊径,押注纳米压印(NIL)技术。该工艺如同印刷机将电路模板直接压印至晶圆,理论上能以纳米级精度、低成本和小体积挑战 EUV。其流程包括电子束刻制母版、液态树脂滴注、紫外光固化等步骤。佳能称其设备成本比 EUV 低 40%,但面临缺陷控制(模板微粒会导致整片晶圆缺陷)、层间对准精度(需纳米级对齐)、生产效率(目前每小时 110 片,仅为 EUV 的 60%)等挑战。
目前 NIL 在存储芯片和手机螢幕等领網域取得了突破。佳能光学部门负责人岩本和纪认为,NIL 可与 EUV 互补,在非精密环节降低成本。随着技术进步,这种颠覆性工艺或催生更快、更节能的 AI 芯片。
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