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千亿巨头阿斯麦向新一代EUV光刻机迈进,或续写下一段行业神话

据CNBC 12月10日报道,作为欧洲最热门的上市公司之一,荷兰半导体设备制造商阿斯麦(ASML)正在研发新一代EUV(极紫外)光刻机,以维持其在全球芯片制造领域的领先地位。

Photo by Chris Ried on Unsplash

阿斯麦总部位于荷兰费尔德霍芬,是全球唯一一家有能力生产出高端EUV光刻机的公司,但它并没有就此止步。

半导体代工巨头台积电、三星和英特尔目前的芯片都用的是阿斯麦的EUV光刻机,这些芯片最终被广泛应用于最新款的计算机和智能手机。但阿斯麦正在研发的新一代EUV光刻机High NA(意为“高数值孔径”),将能够生产出更复杂的芯片,助力下一代电子设备的出现。

1984年,当时的电子巨头飞利浦和芯片设备制造商先进半导体材料国际公司(即ASML)决定创建一家新公司,为不断发展的半导体行业研发光刻系统。这家公司就是现在的阿斯麦,起初的进展并不顺利,几十个员工挤在飞利浦办公室旁边的简易板房里办公,门口就是一排臭气熏天的垃圾桶。

阿斯麦如今的市值已高达3290亿美元,而且部分科技投资者预计,到2022年底其估值将达到5000亿美元。阿斯麦目前是欧洲市值最高的科技公司,也是全球最大的科技公司之一,在荷兰、美国、韩国、中国内地和台湾雇用了31000多名员工。

EUV光刻机通过将极窄的光束照射到涂抹“光刻胶”的晶圆片上,利用光线与“光刻胶”的化学反应在晶圆片上形成复杂的图案,借此雕刻出所需的电路图案并最终形成晶体管,因此被称为光刻技术。

晶体管是现代电子产品的基本组成部分之一。一般而言,一个芯片上雕刻的晶体管数量越多,该芯片的性能就越强大。

但并非阿斯麦生产的每一台光刻机具备EUV功能。EUV是阿斯麦最新研发出的技术,在几年前为实现量产才引入。DUV(深紫外)仍然是该行业的主力。

研发新一代光刻技术

High NA将比阿斯麦目前的EUV光刻机更大、更贵,也更复杂。

阿斯麦的一位发言人告诉CNBC,High NA采用了新的光学设计,具备更高的分辨率,将使芯片尺寸缩小1.7倍,芯片密度提高2.9倍。

“新一代光刻机帮助客户减少工艺步骤。这将成为驱动他们采用该技术的一个重要因素。新系统将显著减少缺陷、降低成本和生产周期。”

第一台High NA机器仍在开发中,预计于2023年开始提前投入使用,以便芯片制造商展开试验,学习如何应用它。

然后,客户预计将在2024年和2025年使用High NA进行自己的研发活动。从2025年起,High NA可能会被用于量产。

英特尔首席执行官基辛格(Pat Gelsinger)7月份表示,公司有望获得业内首台阿斯麦High NA光刻机。

Gartner的半导体分析师艾伦·普利斯特利告诉CNBC,阿斯麦的新机器将允许芯片制造商把工艺规模缩小到3nm及以下。目前全球最先进的芯片依旧在三纳米及以上。

普里斯特利还称,High NA光刻机的成本约为3亿美元,是目前EUV光刻机的两倍,而且需要复杂的新透镜技术配合使用。

(今日汇率参考:1美元=6.35人民币)