5 月 20 日,荷兰 ASML 公司制造新一代光刻机,登上微博热搜。据报道,ASML 正制造新款极紫外光线(EUV,extreme ultraviolet)光刻机,预计每台售价约4亿美元,约合人民币27亿元,或将在2023年上半年完成制造,并有望在2025年用于芯片供应商。

据悉,该光刻机重达200多吨,有“双层巴士”那么大,旨在生产可用于手机、笔记本电脑、汽车以及人工智能等领域的计算机芯片上所需的微观电路。
ASML 的总部位于靠近比利时边境的荷兰南部小镇维尔德霍芬(Veldhoven),该公司的高管告诉外媒,该公司和其长期合作伙伴——一家名为IMEC的非营利性研究机构正建立一个测试实验室。这也意味着,未来全球顶级芯片制造商和供应商,可以试用该光刻机的性能,以决定是否购买。
EUV,即ASML最先进的机器所使用的光波波长,指的是电磁波谱中波长从121纳米到10纳米的电磁辐射所在的频段。ASML CEO彼得·温宁克(Peter Wennink)告诉媒体,过往10年间该公司已出售大约140台EUV光刻机,单价约2亿美元一台。
而本次研发的是使用“High-NA”的EUV。对于ASML来说,只有实现此次研发目标,才不会让自己丧失竞争力和失去订单。
该项目的“命运”对ASML的客户来说也很重要,因为芯片制造商在全球资源短缺的情况下竞相扩大生产。比如英特尔、三星、台积电等,其中台积电正在为苹果、AMD和英伟达等公司生产芯片。
据悉,ASML的机器每台成本高达1.6亿美元,但是机器短缺是芯片制造商正面临的瓶颈。因此,芯片制造商们计划在未来几年花费1000多亿美元建造额外的制造工厂,以便满足客户需求。
此前,台积电在2010年代末首次整合了ASML的EUV机器,借此一举超越竞争对手。也正因此,台积电的竞品厂商曾表示,不会再在“High-NA”上“犯错”。
在缩小芯片制程上,EUV光刻机承担着重要作用。“High-NA”技术有望将电路面积降低66%。在芯片制造中,越小的才越好。因为在同一空间中封装的晶体管越多,芯片就越快、越节能。
当前,芯片电路正接近原子水平,这也让人们开始认为“摩尔定律”是否已经接近尾声。摩尔定律于20世纪60年代被首次提出,指的是芯片上的晶体管数量大约每两年翻一番。
而采用“High-NA”的机器将比之前的机器大30%左右,IMEC表示,它认为和ASML共同建立上述实验室,可为芯片制造商节省长达一年的开发时间。
ASML方面称,它有5台试验机器的订单,将于2024年交付。此外,还有来自5个不同客户的订单,故从2025年开始,ASML将加快生产模型的交付。
但在复杂部件的集成上,ASML仍存在巨大挑战,其中就包括由德国卡尔蔡司在真空中制造的抛光、超光滑曲面镜的光学系统。
回顾过往,自 2000 年以来,ASML从日本竞争对手尼康和佳能手中快速夺取了市场份额。自那时至今,ASML控制着超过90%的光刻市场。以至于没有任何竞争对手敢以高开发成本,去构建类似的EUV系统。过去十年间,该公司的发展十分顺遂,股价一度飙升1000%,当前市值为2145.22亿美元,同时也获得了光刻系统的全球大部分订单。
虽然ASML在业内享有近乎垄断的地位,但是“定价取决于机器生产力”。与此同时,有能力生产领先芯片的公司数量正在减少,ASML又必须向其出售EUV工具,其中也包括内存芯片制造商SK海力士和美光(Micron)。
一些研究人员预计,ASML在未来十年的年销售额将翻倍,并有望超过1万亿美元。但是,一个必须面临的现实是,ASML 在“High-NA”技术的供应链上仍面临着一定压力。美国塔夫茨大学弗莱彻学院助理教授克里斯·米勒(Chris Miller)告诉外媒,虽然ASML是荷兰企业,但在光刻机的零部件上,仍在严重依赖美国供应商。
此外,由于投资人预计ASML将获得更进一步的主导地位和业绩增长,以证明其2021年市盈率35倍的估值是合理的,所以就算该公司遇到技术阻碍或供应链障碍,它也几乎没有犯错的余地。
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