另闢蹊徑的佳能,會「擊敗」ASML嗎?
經濟學人發文,ASML的光刻技術正使其成為全球科技博弈的核心。日本競爭對手佳能押注於更簡單廉價的技術,試圖打破ASML的壟斷。但與軟體產業領導地位可能數月易主不同,光刻技術的競賽是場以十年計的馬拉松。要超越ASML絕非易事。這場賽局的焦點,是對將塑造未來運算、AI乃至整個科技走向的核心設備的掌控權。

阿斯麥
ASML的尖端設備堪稱工程奇蹟。其工作原理是向真空室噴射5萬滴熔融錫珠。每滴錫珠需經歷兩次雷射衝擊:第一次弱雷射脈衝將其壓扁為微型薄餅,第二次強雷射將其汽化。此過程使錫滴轉化為高溫等離子體,溫度高達攝氏22萬度(約為太陽表面溫度的40倍),並發射極短波長的極紫外光(EUV)。隨後,這種光線經過多層超平滑鏡面反射,聚焦於載有晶片電路藍圖的掩膜版,最終將設計圖案蝕刻到塗有感光化學物質的矽晶圓上。
ASML的設備對現代晶片製造不可或缺。台積電、三星和英特爾等巨頭依賴其生產從AI加速器到智慧型手機晶片的尖端處理器。目前沒有其他公司能可靠製造用於7奈米及更先進製程的光刻機。即便在成熟製程(14奈米及以上)領域,該公司設備市佔率也超過90%。
雖然ASML未揭露具體數字,但其最新EUV機型價格幾乎是前代兩倍。 Hyper-NA系統將更昂貴。儘管公司強調尚無量產保證,技術總監Jos Benschop認為若需求存在,Hyper-NA設備可能在5-10年內問世。
曾經的業界霸主佳能另闢蹊徑,押注奈米壓印(NIL)技術。此製程如同印刷機將電路模板直接壓印至晶圓,理論上能以奈米級精度、低成本和小體積挑戰EUV。其流程包括電子束刻製母版、液態樹脂滴注、紫外光固化等步驟。佳能稱其設備成本比EUV低40%,但面臨缺陷控制(模板微粒會導致整片晶圓缺陷)、層間對準精度(需奈米級對齊)、生產效率(目前每小時110片,僅為EUV的60%)等挑戰。
目前NIL在記憶體晶片和手機螢幕等領域取得了突破。佳能光學部門負責人岩本和紀認為,NIL可與EUV互補,在非精密環節可降低成本。隨著技術進步,這種顛覆性製程或催生更快、更節能的AI晶片。