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EUV光刻机大突破技术全解密!

发布于 2026-02-26 01:06 阅读(

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EUV光刻机大突破技术全解密

  全球微影设备龙头艾司摩尔(ASML)宣布,已找到方法强化芯片制造设备的,预计可在2030年底前让芯片产量提升最多五成,凸显尽管美国和中国都想改变ASML几近独占地位,它仍与竞争者保持极大技术差距,不仅其最大客户台积电是最大受益者,对于渴望取得更强大效率的AI两大关键芯片、

  ASML研究员发现方法,能将全球最先进的极紫外光(EUV)微影设备的光源功率,从现今的六百瓦特提高至一千瓦特,最大好处是光源功率愈强,每小时能生产更多芯片,有助降低每颗芯片的成本。芯片印制方法类似相片,用EUV光线照在涂有光阻剂的矽晶圆上;光源功率愈强,芯片曝光时间愈短。

  ASML宣布这项消息之所以引发半导体市场震撼,在于提升EUV的光源输出功率后,能提高EUV产出晶圆的效率,从每小时约220片提升至330片。

  目前一台最贵的EUV设备要价高达三亿到四亿美元(约台币九十四亿至一二五亿元),晶圆厂买来的目的就是要生产更高效能的芯片,但为什么得花这么多钱去买这么昂贵的设备?原因就是芯片设计愈来愈复杂,相同的面积得放入数百亿颗甚至千亿颗电晶体,意谓曝光在矽晶圆上的线宽愈做愈小,传统光源已经「画不出来」。

  EUV就是要让芯片内的线路更细且要尽快缩短曝光时间,专程打造出来的微影设备,波长比原本的深紫外光(DUV)更短,只有13.5纳米,波长等于只有DUV的十四分之一,解析度却能够大幅提高。

  EUV的曝光原理即利用极高强度的雷射光源,透过雷射放大器形成雷射光束,以每秒五万次速度击中约三分之一人类发光的锡滴,产生EUV光源,之后再经过精密的反射镜组引导到需要曝光的晶圆上。

  ASML宣布透过提升关键芯片制造设备的光源功率,预计可在2030年底前让芯片产量提升最多百分之五十。无疑将让目前生产这些重要AI关键芯片的台积电、三星、英特尔、SK海力士和美光,将在现有EUV生产系统上,提高这些重要AI芯片和记忆体的产量,对AI由云端向边缘端快速发展的半导体产业,带来决定性的贡献。

  从另一个层面看,ASML在半导体先进制程设备市场几近独占,在这场AI赛局,愈来愈多国家想得到这款尖端设备,甚至扭转ASML独占局面。

  美国也注资扶持发展可取代ASML独占地位的EUV曝光技术公司如Substrate及Xlight等。虽然美中扶持的公司还未能威胁ASML,却已促使ASML加速技术前进脚步,而未来进入AI全面化的时代,要有更强的生产设备,才能生产更强大的AI芯片。