登陆

《光刻机皇位争夺战:ASML独孤求败,佳能纳米压印能逆袭?》

author 2025-03-22 15人围观 ,发现0个评论 DeFi以太坊NFTWeb3元宇宙

ASML:光刻技术霸主地位与全球科技博弈

ASML,这家荷兰公司,正因其在光刻技术领域的绝对领先地位,成为了全球科技竞争的核心焦点。

ASML

《经济学人》指出,尽管日本竞争对手佳能试图通过更简单、更廉价的纳米压印技术挑战ASML的垄断地位,但光刻技术的竞争注定是一场以十年为单位的持久战。超越ASML的难度极高。 这场竞争的本质,是对塑造未来计算、人工智能,乃至整个科技发展方向的关键设备控制权的争夺。

EUV光刻机的精密工程奇迹:ASML的核心技术

ASML的尖端EUV光刻机堪称工程奇迹,其运作方式极为复杂精密。 它首先向真空室内喷射5万滴熔融的锡珠,每一滴锡珠都必须经受两次激光的冲击:第一次是较弱的激光脉冲,目的是将锡珠压扁成微型的薄饼状;紧接着是第二次,强度更高的激光脉冲,将锡珠瞬间汽化。

22万摄氏度的高温等离子体:EUV光的来源

这个汽化过程会将锡滴转化为温度高达22万摄氏度的高温等离子体,这相当于太阳表面温度的40倍。 在这个过程中,等离子体释放出波长极短的极紫外光(EUV)。 随后,这种极紫外光经过一系列超平滑镜面的精确反射和聚焦,最终投射到载有芯片电路蓝图的掩膜版上,并将设计图案蚀刻到涂有感光化学物质的硅晶圆上。

ASML设备在芯片制造中的关键作用

ASML的光刻设备对于现代芯片制造来说是不可或缺的。 像台积电、三星和英特尔这样的行业巨头,都依赖于ASML的设备来生产从AI加速器到智能手机芯片的各种尖端处理器。

垄断地位:成熟工艺领域也占据绝对优势

目前,没有任何其他公司能够可靠地制造用于7纳米及更先进制程的光刻机。 即使在相对成熟的工艺(如14纳米及以上)领域,ASML的设备也占据了超过90%的市场份额,显示了其绝对的统治地位。

Hyper-NA系统:ASML的未来展望

虽然ASML没有公开具体的价格,但其最新的EUV机型价格几乎是前代产品的两倍。 预计未来的Hyper-NA系统将更加昂贵。 尽管公司强调目前尚无法保证Hyper-NA系统能够量产,但ASML的技术总监Jos Benschop认为,如果市场需求足够强烈,Hyper-NA设备有可能在5到10年内问世。

佳能的挑战:纳米压印技术的另辟蹊径

曾经的光刻行业霸主佳能,选择了一条与ASML截然不同的道路,押宝于纳米压印(NIL)技术。

纳米压印技术的原理与优势

这种工艺就像印刷机一样,将电路模板直接压印到晶圆上。 理论上,纳米压印技术能够以纳米级的精度、更低的成本和更小的体积,对EUV光刻技术构成挑战。 纳米压印技术的流程主要包括:首先利用电子束刻制母版,然后将液态树脂滴注到晶圆上,最后通过紫外光进行固化。

成本优势:佳能称成本比EUV低40%

佳能声称,其纳米压印设备的成本比EUV光刻机低40%,具有显著的成本优势。

纳米压印技术面临的挑战

然而,纳米压印技术也面临着诸多挑战,例如缺陷控制(模板上的微小颗粒会导致整片晶圆出现缺陷)、层间对准精度(需要纳米级的对齐精度)以及生产效率(目前每小时只能处理110片晶圆,仅为EUV光刻机的60%)。

纳米压印技术的应用前景与互补性

目前,纳米压印技术在存储芯片和手机屏幕等领域已经取得了一定的突破。

与EUV互补:降低非精密环节成本

佳能认为,纳米压印技术可以与EUV光刻技术形成互补,在对精度要求不高的环节中降低生产成本。

岩本和纪观点:NIL可与EUV互补

佳能光学部门负责人岩本和纪认为,纳米压印技术和EUV光刻技术并非完全替代关系,而是可以相互补充,共同推动芯片制造技术的发展。

未来展望:或催生更快、更节能的AI芯片

随着技术的不断进步,这种颠覆性的纳米压印工艺有望催生出速度更快、能耗更低的AI芯片,为人工智能领域带来新的突破。

请发表您的评论
不容错过
Powered By tibugao.com