售價高達27億元,重150噸!阿斯麥最新光刻機有多恐怖!

小玉說科技 2024-02-19 15:38:21

阿斯麥最新款的光刻機,有多麽的可怕,你們可能還不清楚。

就在不久前,位于荷蘭的阿斯麥公司 ASML公司,發布了最新的 EUV光刻機。

這款飛機的造價爲3.5億歐元(27億元),重150噸,相當于兩架A320飛機。

ASML公司甚至公開表示,在人工智能浪潮中,這些芯片都是“必備品”。

最新款的阿斯麥光刻機

荷蘭阿斯麥 ASML公司于2023年12月向英特爾英特爾公司交付了首批2納米光刻設備。

這是世界上第一台高數值孔徑光刻機,其最大的創新之處,就是能夠獲得更大的數值孔徑。

數值孔徑是一種度量光學系統所能捕捉到的光線的角度範圍。

在此基礎上,進一步提高了數值孔徑,提高了分辨率,達到了微制造的要求。

簡單的說,就是一個較大的數值孔徑,它的分辨率就會更高。

據報道,這款光刻機采用了蔡司公司的0.55 NA透鏡,可以達到8納米的分辨率,而普通 EUV則是采用0.33 NA的透鏡,可以達到13納米的分辨能力。

也就是說,誰有了這個東西,就能生産出2 nm以下的芯片。

而且,在制造芯片的時候,也能將普通光刻機的多次曝光成本,提高到每小時200塊硅片,大大提高了生産效率。

通常情況下,5納米之後,小數字孔徑光刻設備的分辨率無法滿足要求,需要借助 EUV雙曝光或者曝光成型等手段。

但是,這樣一來,成本和良品率都會下降。

因此,需要較大的數值孔徑。

作爲回應, ASML CEO皮特·溫尼克在一次訪問中說:“人工智能要求巨大的運算容量和數據儲存容量。我想,沒有 ASML,沒有我們的科技,這一切都無法完成。”

也正是因爲光刻機的強大,所以價格才會節節攀升。

據報道,一台High-NA光刻機的價格是3.5億歐元,而阿斯麥的 EUV光刻機則是以 NXE:3600 D、 NXE:3400 C等爲代表的常規 EUV光刻機。

這兩款産品可以在3-5納米和5-7納米的基礎上實現量産,總體價格在1.7億歐元左右。

你看,這是一個很大的進步。

很顯然,英特爾在2納米或更低的芯片生産上,已經投入了大量的資金,而台積電則是在這方面投入了大量的資金。

從2018年開始,英特爾就和阿斯麥達成了協議,將會在2023年底之前交貨。

而台積電,卻沒有采取任何行動。

之所以如此,業界分析人士認爲,因爲目前最先進的光刻機價格遠高于以往的多次曝光光刻機,所以台積電很有可能要等到2030年後,才會開始使用該技術。

據 ASML發布的數據顯示,一台 EUV光刻機,需要十萬多個精密零件,四萬多個螺釘,四千多根電線,兩千多根軟水管。

一次裝運將使用40個集裝箱,20輛卡車和3架波音客機。

要知道,如此之多的零件,有超過5000家,來自40多個國家。比如德國蔡司鏡片、日本特種複合材料、瑞典精密加工設備、美國先進的控制軟件、光源等等,無一不是世界上最頂級的生産廠家。

該公司90%的零部件均應用了全球最尖端的科技,85%來自于供應鏈。

有些界面,需要工程師用高精密的機器來打磨,每一次的調整,都要經過上百萬次的調整。

光刻機的零件被送到了客戶的手中,由250名工程師輪番上陣,花了半年以上的時間才能完成。

在這一過程中,每一面鏡子,鏡頭,以及其它的光學部件都必須准確的對准,以保證電子束能夠准確的對准晶片。

根據英特爾的規劃,要到2025年,他們的2 nm制程芯片才會問世。

不過, ASML主席也表示,當數值孔徑達到0.55以後,再想提高就會遭遇到一個技術瓶頸。

未來, EUV光刻機的分辨率,有好幾種。

要解決這個問題,就必須繼續減小光源的波長,但現有的13.5 nm太短,很難找到更短的波長。

或者提高光刻過程因素,這些因素包括(但不局限于)光刻膠的性質,後曝光處理技術,和圖案轉印的精確度等等。

雖然通過改善加工條件,可以提高其分辨力,但是現有的方法都已經達到了其物理和化學的極限,因此其發展空間並不大。

唯一的辦法就是提高數值孔徑。

盡管 ASML已經研制出了高 NA值 EUV光刻(尤其是0.55high-NA),這是光刻工藝的重要進展。

但是,要進一步提升該器件將面臨諸多困難,例如光學系統的複雜度,制作成本的急劇增加,甚至有可能突破物理限制。

這也是 ASML主席認爲0.55 NA是目前技術水平的一個限制。阿斯麥爲什麽這麽強?

荷蘭的阿斯麥,能夠做出世界上最頂尖的光刻機,其底蘊也是非常深厚的。

之所以如此,最主要的原因還是在于,阿斯麥已經將光刻機的上遊、下遊以及上遊的産業鏈都囊括在了手中,形成了一個由世界頂級的供應商與合作者構成的生態圈。

阿斯麥的光刻設備,90%以上的零部件都要靠進口,全世界有5000多個供貨商。

所以阿斯麥才會想盡一切辦法,將他們控制在自己的手中。這就意味著,阿斯麥將繼續在技術革新,部件質量和制造效率上處于領先地位。

但阿斯麥卻有一條很奇怪的規矩,那就是阿斯麥只會給他們提供優先供貨的機會。

這不但給阿斯麥帶來了巨大的經濟上的幫助,也使阿斯麥公司與它的顧客建立起了更加密切的夥伴關系,並産生了共同的利益。

通過這樣的方式,阿斯麥公司可以及時得到顧客的反饋,從而更好的適應市場。因此,通過與世界一流的供應商及合作夥伴的密切合作,以及來自客戶的大量投入,阿斯麥公司將繼續在科技領域處于領導地位。

這一次,阿斯麥向英特爾提供了最先進的光刻機,這並不只是因爲資金的原因,更重要的是,美國希望保持自己的芯片市場霸主地位。

根據公開資料顯示,美國 Capital International是阿斯麥的最大股東,英特爾則是美國企業。

美國可以隨意出售任何東西,但不能出售任何東西。

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