ASML EUV光刻机光源功率突破1000瓦，2030年芯片产量有望提升50%

ASML的研究人员宣布，他们找到了一种提高极紫外（EUV）光刻机光源功率的关键方法。这项技术突破有望在2030年前，将先进芯片的制造产能提升50%，帮助这家荷兰公司巩固其在光刻领域的领导地位，应对来自新兴的美国和中国竞争对手的挑战。

ASML是全球唯一一家能够商业化生产EUV光刻设备的制造商。其EUV设备是台积电、英特尔等芯片巨头制造先进计算芯片不可或缺的核心工具。

“这并非一个华而不实的噱头，也不是我们在实验室里短暂展示的成果，” ASML EUV光源首席技术专家Michael Purvis在一次采访中强调道，“这是一个能够在满足客户所有严苛要求下，稳定输出1000瓦功率的完整系统。”

EUV光刻技术对芯片制造业的战略意义如此重大，以至于美国政府跨党派与荷兰方面合作，限制此类设备对华出口，这也直接促使中国启动了自主研发光刻设备的国家级计划。

与此同时，在美国本土，至少有两家初创公司——Substrate和xLight，已筹集数亿美元资金，致力于开发能与ASML技术抗衡的替代方案，其中xLight还获得了前总统特朗普执政时期的政府资助。

本周一公布的这项技术进步，旨在通过攻克设备中最具技术挑战性的环节来构筑竞争优势。其核心任务是产生功率足够高、特性合适的极紫外光，以实现芯片的大规模高效生产。ASML的研究团队成功将EUV光源的功率从当前的600瓦水平提升至1000瓦。

最主要的优势在于，更高的光源功率意味着芯片制造商每小时能处理更多的晶圆，从而有效摊薄每个芯片的制造成本。这个过程类似于照相：用极紫外光照射涂有光刻胶的硅晶圆。光源功率越强，所需的曝光时间就越短。

“我们希望确保客户能够以更低的成本，持续使用EUV技术，” ASML NXE系列EUV设备执行副总裁Teun van Gogh对路透社表示。

van Gogh透露，到本十年末（2030年），每台机器的产能预计将从目前的每小时约220片晶圆提升至330片。根据芯片设计尺寸的不同，每片晶圆可以切割出数十到数千个独立的芯片。

此次技术突破，源于ASML对一项已经极其复杂的技术方案的深化投入。为了产生波长为13.5纳米的光，ASML的机器将熔融的锡液滴射入腔室，然后用强大的二氧化碳激光器将其加热成等离子体。

这是一种温度远超太阳的过热物质状态，正是这种状态下的等离子体发出了极紫外光。这些光线随后由德国卡尔·蔡司公司提供的超精密光学系统收集并引导，最终在晶圆上“刻画”出精细的电路图案。

本周一披露的关键进展包括：将用于产生等离子体的锡滴数量增加一倍，达到每秒约10万滴；并采用两个较小的激光脉冲来塑造等离子体，取代了当前设备中使用的单一成型脉冲。

“这极具挑战性，因为你必须掌握多项复杂的技术，”专注于激光技术研究、并为ASML输送过多位科学家的科罗拉多州立大学教授豪尔赫·J·罗卡评价道，“目前达到1000瓦的成就已经相当惊人。”

Purvis表示，ASML相信这项实现1000瓦功率的技术路径将为未来的持续进步奠定基础。他补充说：“我们看到了通往1500瓦的清晰路径，而且从原理上讲，没有任何根本性的障碍阻止我们达到2000瓦。”