再见了，EUV光刻机？

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作为全球半导体设备制造巨头的ASML公司，几乎全球的光刻设备都是由它提供的。不仅是DUV光刻机占据着绝大多数的市场份额，在EUV光刻设备上更是只有它造得出来，处于垄断地位。

随着芯片紧缺愈演愈烈，为了缓解芯片紧缺的问题，各个芯片大厂在扩厂生产的需求下争相向ASML订购EUV光刻机。

但随着“芯片规则”的修改和全球公共卫生问题的产生，ASML的光刻设备自由出货受到限制，芯片的制造成本也在不但增加，甚至有些光刻零件供应链开始延迟出货。

在此背景下，越来越多的企业开始寻求其他路径，以求绕过EUV光刻设备，制造出先进制程的芯片。

英特尔就研发出新型 3D 堆叠、多芯片封装技术，该项技术被命名为Foveros Direct。它能够应用于多种芯片混合封装的场景，不仅能够将 CPU、GPU、IO 芯片以相邻或者层叠的方式紧密结合在一起，还能兼容不同厂商的芯片进行混合封装。

2021 年 7 月英特尔更是推出了 RibbonFET 新型晶体管架构，通过将 NMOS芯片 和 PMOS芯片堆叠在一起，在制程不变的情况下，晶体管密度提升了 30% 至 50%。通过这项技术，芯片制程缩小到10nm以下，最多能达到5nm。

日本铠侠公司联合佳能开发出新的NIL（纳米压印微影技术）工艺，它是一种将纳米图案印章转移到晶圆上的技术。

它的工作原理是 基于机械复制的，通过印刷技术与微电子加工工艺相互融合，使用电子束刻蚀的方式，不受光学衍射的限制。能够解决光衍射现象造成的分辨率极限问题，实现让电路线宽变得更窄，理论上来说分辨率会比EUV光刻机要高。

NIL的微影制程相对来说较为单纯，耗电量能比EUV光刻机减少10%，在设备的投资成本上也节省了40%，目前已经可以实现15nm制程的量产并应用到NAND闪存制造上，预计到2025年最高能产出5nm精密度制程的芯片。

适合工业化、低成本且具有高效率的优势让它一经推出就受到业内的重视，越来越多厂家对它感兴趣并进行询问。

俄罗斯初期投入 6.7 亿卢布用于X射线光刻机的制造。目前MIET（俄罗斯莫斯科电子技术学院）已经承接了该项目。根据当地媒体的说法，X射线光刻机性能甚至能与EUV光刻机比肩。

不同于EUV的极紫外技术，俄罗斯自研的光刻机使用的是X射线技术。从光刻设备的发展历程来看，越是高端的光刻设备，波长越短曝光分辨率就越高。

EUV的极紫外波长 为13.5nm， X 射线的波长在 0.01nm 到 10nm 之间，光从波长来看， X 射线光刻机是比EUV光刻机有优势的，不需要光掩模版的直写光刻方式也使成本大为降低。

但X 射线穿透性太强，只能用于直写光刻导致速度太慢，目前MIET面临的最大问题就是在工艺以及效率的提升上。

俄罗斯虽然半导体产业不发达，但在X射线和等离子这方面的技术上有着深厚的基础，要提升工艺实现量产并非不可能。

Chiplet 技术就是我们常听到的“小芯片”技术。目前国际上很多知名企业都在发展“小芯片”技术。

如全球规模最大的芯片代工厂——台积电，就自研出新的3D芯片封装工艺，通过将两枚低制程芯片用先进的3D封装工艺封装在一起，能提升1.5倍的性能。

对于3D封装技术，台积电还在不断进行试验和优化，目前最高已经能产出3nm制程的芯片。只是良品率还不高，成本消耗也更大。但对于能绕开EUV光刻机实现自主生产，就意味着能拥有自主权实现自由出货，这就是值得的。

苹果公司最新推出的M1 Ultra芯片也是将两枚M1芯片并列粘合在一起组成的，经过检测，M1 Ultra芯片的性能甚至比A15还要高出65%。

华为在5G芯片得不到供应之后，也明确表示会采用芯片堆叠技术，用面积换取性能。目前华为已经开发出芯片堆叠封装及终端设备并申请了专利。

在本就是自研芯片的基础上，有了自己的设备，华为要生产出芯片是不难的。

这些企业纷纷进入芯片相关产程自研，就是为了绕开EUV光刻设备的限制实现芯片自由。已经不能自由出货的ASML对各商家来说负面影响是很大的，不仅芯片的增产计划受到影响，可能客户的订单都不能如期交付。

而且，在美方技术的限制下，ASML已经隐隐有被 *** 控的迹象，避免EUV光刻机的限制，也是在挣脱老美在半导体领域的限制。

这也表明，如果ASML无法实现自主出货，终将会被时代抛弃。

对于各个企业纷纷开始自研光刻设备和芯片技术，大家有什么想法呢？欢迎在评论区留下您独到的见解。

面对更加先进的芯片和处理器需求，不仅仅包括晶体管的数量，更包括处理器的性能和能耗，从设计到制造到测封全价值过程，价值量与产业链上诞生了一系列优秀的公司，不限于英特尔，三星、苹果，高通、海思，台积电、联发科等等。

从半导体发展的历程来说，技术的迭代发展直接推动了整个产业的快速发展，以适应更加飞速发展的信息产业和互联网产业，从早期的信息化到智能化到数字化，其底层需要的硬件支持是密不可分的，软件与硬件的相融相生，也是整个产业发展的特色。

从产业的全业务链自控到现在的设计与制造分离，也是半导体行业发展的特色，毕竟芯片和半导体已经进入了先进制程的领域，对于早期的晶体管时代，现在的处理器和芯片蕴含的电路数量，也是天文数字，对于加工和制造来说，除了先进的装备，更需要稳定而复杂的工艺。

进入到先进制程阶段，特别是10纳米的关键节点，对于制造方法和加工工艺，就提出了更高的要求，从目前已知的晶圆代工厂商来说，进入先进制程的厂商屈指可数，不外乎是台积电、三星、英特尔，其进入更加先进制造工艺如7纳米、5纳米、3纳米，2纳米等等，就需要更加雄厚的投入，其近百亿以上的投资规模，也基本劝退了绝大数的跟随者，其背后的逻辑，除了成本还是成本，以及获取加工装备的巨额投入。

对于芯片的加工方式与方法，在网络上科普很多，其关键的工艺就是刻蚀，其加工的成本占据芯片成本的30%以上，主要是现有光刻机的巨额投入，以及海量的电能损耗，光刻机这样的庞然大物需要在严苛的环境下工作，主要是震动、无尘、散热等等，还有传统机械工作台的超高精度与轨迹控制。

从技术的限制来说以及成品率结果来说，光刻工艺是目前较为成熟的先进制程方式，但是对于大多数的通讯和基带以及 汽车 芯片来说，基本稳定在28纳米到14纳米之间，其加工方式和工艺还是光刻，其实也绕不开光刻机的需求，其装备主要是集中在ASML、尼康、佳能等等欧日厂商，还有正在加紧追赶的上海微电子等中国厂商。

除了光刻工艺，其实电子电路印刷工艺，也是目前的发展方向，以目前的技术发展来看，在特定加工上，除了EUV之外还有DUV以及NIL等可以选择，其良好的成本效应，主要应用于一些特定领域，比如存储器等，以日本的铠侠较为积极，有潜在的能力实现10纳米加工制程的水平。

相对于昂贵的EUV以及严苛的工作环境，较少和很少使用光学曝光的NIL也成了光学芯片的一种方式，也是潜在的实现先进制程的方式，从定制化、规模化上看，拥有成本和效率优势，应该是晶圆代工的利器。

随着缺芯带动的成熟制程的再投入，如在28纳米的扩产上，台积电、三星、英特尔以及中芯国际都较为积极，毕竟成熟制程才是芯片需求方的中坚，虽然先进制程的售价更为高，但是成本也相应的提升，另外工艺水平的要求更高。

从国产化的角度来说，成熟制程到先进制程的差距在14纳米以下，以及试验型的7纳米与5纳米流片，冲刺3纳米和2纳米，应该还需要更多的时间。

但是设想一种新的加工方式和装备，还要新一代半导体和碳基芯片，也是一种不多的方向。

随着华为被美国打压后，芯片对于一个国家的重要性不言而喻。而芯片的生产更是离不开光刻机，尤其是在高端市场上，更是一直以来被西方垄断着。

ASML作为光刻机的“一哥”生产出来的DUV光刻机（28nm以下）和EUV光刻机（7nm工艺制 程以下）占领了市场的一大半份额。

虽然ASML作为全球的光刻机“一哥，生产出来的光刻机更是让人垂涎三尺，但背后也是有苦吐不出，因为ASML背后被老美的资本控制着。

ASML能够成为行业领头羊，靠的并不是强大的技术，而是背后的供应链。

要知道生产制造一台光刻机，背后需要十万个零部件，而且都是来自全球各地的厂商。 同时这背后有60%都是来自美国的核心技术和设备，所以ASML想要生产一台光刻机并且自由出货，还得需要老美点头。

这也是为何老美一声令下，ASML就不再向中国发货的原因。

华为被打压之后，不只是中国厂商走上了自主研发，日本、韩国、俄罗斯和欧洲众多国家也开始走上了研发之路，因为都开始看清楚了老美的真面目。

而华为不仅没有倒下，反而越战越勇，全方面布局产业链，同时还开始投资国内芯片半导体厂商，就是为了打造一条100%国产化的产业链。

同时日本和韩国也开始加大力度自主研发，开始绕开美国的技术进行突破，推出了NIL技术。

而俄罗斯这边更是如此，为了打破美国垄断，直接启动了光刻机自研计划。特别是进入4月份以来，越来越多美企断供俄罗斯，没有办法制造，俄罗斯企业开始投资超过1亿美元扩大芯片产能。

俄企业Mikron更是开始绕开美国技术 *** 作，购入二手光刻机和蚀刻机等芯片生产制造设备，计划在今年年底就突破自主研发生产90nm工艺制程的芯片。

同时日本的NIL工艺更是给俄罗斯带来希望，毕竟这技术可以绕开ASML的EUV光刻机研发5nm工艺制程芯片。

其实对于ASML来说，被美国一纸禁令，导致光刻机无法正常供应，是巨大的损失。 毕竟激发了众多国家走上自主研发之路，对于ASML来说无疑是巨大的压力。

但ASML为了能够正常供货，也是想方设法，通过出售二手设备的方法，绕开了美国的禁令，从而提高自己的销量。

除此之外，各国还开始绕开EUV光刻机进行研发。毕竟随着硅芯片的发展，如今已经接近摩尔定律的天花板。台积电已经研发3nm以下的工艺制程。 尽管工艺制程技术越低，性能就越好。但随着接近天花板之后，性能提升已经大不如前。

据了解台积电3nm工艺制程性能的提升仅有18%左右，还不如利用封装技术去实现芯片堆叠，从而达到性能的提升。

前段时间苹果放出的M1 ultra芯片就是最好的例子，利用两颗M1 Max芯片进行堆叠，从而提高了性能，还能降低耗能。

不难发现，来到今天这个时代，美国封锁已经让人习以为常。但不一样的是，各国都开始有所准备，并且寻找应对的方法。而全球芯片半导体更是重新洗牌，发生巨大的变化。 这也是为何美国要开始急急忙忙启动“高端制造业”回暖计划，就是为了能够坐稳“全球芯片霸主”的位置。

但回过头来看，如今全国各国都在发力走上研发，特别老美看不起的中国，如今在芯片半导体行业不仅迎来了春天，还出现了更多的“华为”。

中国作为全球最大的消费市场，同时还可以从“中国制造”向“中国智造”转变。除了在芯片半导体领域，在人工智能、通讯、5G、新能源 汽车 、光伏等各行各业都开始踏上研发。

这也是为何外媒会感慨：美国的打压封锁并没有让中国厂商害怕妥协，反而激发了他们的“狼性”。 如今的中国像一头苏醒的雄狮，正在加速向美国奔跑着。甚至在某些领域超过了美国，这是美国意料未及的。

确实如此，美国打压华为后，不仅唤醒了国产厂商，更是叫醒了所有国人消费者。 科技 是分国界的，产品更是如此。国人消费者不再盲目追捧国外品牌，反而开始支持国货。

这是老美最担心的地方，毕竟中国作为全球最大的消费市场，如今中国开始自主研发，甚至拥有强大的制造生产能力和模仿创新能力，如果生产创新与消费能力都如此强大，那么就能实现真正的“内循环”发展，那么中国必然能够大步向前发展，实现真正的复兴。#春日生活打卡季#

所以说，看到如今这一刻，老美或许很后悔，也低估了中国为了复兴的决心。

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