近幾年，美方為擴(kuò)大芯片限制，不斷督促荷蘭和日本也實(shí)施出口管制，目的就是要擴(kuò)大光刻機(jī)對(duì)華出口限制。原因就是自己光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)沒落，日本、荷蘭陸續(xù)崛起超越。

如今，美方想要大力提升本土晶圓制造能力，才發(fā)現(xiàn)自己能夠生產(chǎn)光刻機(jī)的重要性。近日有消息傳來，美方新創(chuàng)光刻機(jī)廠商開發(fā)出了全新光刻機(jī)，令A(yù)SML也猝不及防！

我們都知道，美方在半導(dǎo)體的很多方面都很領(lǐng)先，但現(xiàn)在能生產(chǎn)芯片制造用的光刻機(jī)僅有3個(gè)國家4個(gè)企業(yè)，分別是荷蘭、日本和我國，美方已經(jīng)沒有生產(chǎn)光刻機(jī)能力。

然而，最早的光刻機(jī)巨頭卻是美企，只不過后來被日本光刻機(jī)企業(yè)超越，逐步?jīng)]落了。

上世紀(jì)80年代，日本不僅在芯片上一舉超過了美方，日本的尼康和佳能也成了“光刻機(jī)雙雄”。后來雖然美方把日本芯片產(chǎn)業(yè)制裁到?jīng)]落，但日本光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)還在繼續(xù)。

不過，這也在美方心早留下了陰影，以至于后來力推荷蘭ASML、打壓日本尼康佳能。

日本的尼康和佳能雖然光刻機(jī)又領(lǐng)先了一段時(shí)間，但在干濕技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)上徹底失算，讓荷蘭ASML一舉實(shí)現(xiàn)了超越，憑借浸沒式DUV光刻機(jī)，一舉成為新的光刻機(jī)霸主。

再后來，美企英特爾牽頭成立的聯(lián)盟組織研發(fā)出了EUV技術(shù)，ASML和尼康都申請(qǐng)加入研發(fā)，但美方拒絕了尼康加入，讓ASML獨(dú)享技術(shù)，又成了EUV光刻機(jī)巨頭。

如今，荷蘭企業(yè)ASML成了全球光刻機(jī)巨頭，占據(jù)了全球大部分光刻機(jī)市場(chǎng)，EUV光刻機(jī)更是獨(dú)家壟斷。日本尼康和佳能雖然還在繼續(xù)，但主要從事中低端光刻機(jī)了。

目前7nm及以下先進(jìn)制程芯片制程都要用ASML的EUV光刻機(jī)，再往下的埃米級(jí)制程則要用ASML的新一代High NA EUV光刻機(jī)，不過這些EUV的價(jià)格卻很高昂。

ASML的一般EUV光刻機(jī)一臺(tái)售價(jià)約1.5億美元，High NA EUV更是高達(dá)4億美元。

這也是美方新創(chuàng)光刻設(shè)備廠商Substrate要研發(fā)全新光刻機(jī)的原因之一，Substrate認(rèn)為ASML的EUV需要一整套復(fù)雜的系統(tǒng)，導(dǎo)致光刻機(jī)和晶圓制造成本持續(xù)飆升。

為了實(shí)現(xiàn)芯片制造成本的大幅降低，Substrate想要發(fā)明一種新光刻技術(shù)，能夠生產(chǎn)當(dāng)前先進(jìn)芯片所需的關(guān)鍵圖案，同時(shí)這種技術(shù)成本更低、更簡(jiǎn)單、制造速度也更快。

于是，美企Substrate研發(fā)了X射線作為光源的光刻機(jī)，波長(zhǎng)比新EUV的光源更短。

據(jù)了解，Substrate的X射線光源利用粒子加速器產(chǎn)生，波長(zhǎng)介于0.01nm到10nm之間，能大幅提升分辨率，甚至不需要光掩模就能直接在硅片上刻畫所需精細(xì)圖案。

Substrate想以比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更低的成本生產(chǎn)設(shè)備，來大幅降低尖端制程芯片制造成本。

如今，建造先進(jìn)制程晶圓廠的成本超過150億美元，臺(tái)積電制造先進(jìn)制程芯片需耗資數(shù)十億美元，這對(duì)英特爾、三星等一直是個(gè)挑戰(zhàn)，所以他們也急需降低制造成本。

Substrate方面表示，美方發(fā)明了現(xiàn)代半導(dǎo)體所有基礎(chǔ)技術(shù)，包括晶圓管、集成電路、光刻技術(shù)、EUV技術(shù)等，但過去10年美方失去了半導(dǎo)體生產(chǎn)和供應(yīng)鏈領(lǐng)先地位。

尤其是先進(jìn)光刻機(jī)技術(shù)是美方的最大失誤之一，美方研發(fā)出了EUV光刻機(jī)技術(shù)，但并沒有自己去應(yīng)用生產(chǎn)，反而技術(shù)被轉(zhuǎn)移到國外并獲得認(rèn)可，導(dǎo)致國外光刻機(jī)領(lǐng)先。

Substrate就是要利用新光刻技術(shù)建下一代晶圓廠，讓美方重返半導(dǎo)體制造主導(dǎo)地位。

對(duì)此，有外媒直接表示，光刻機(jī)競(jìng)爭(zhēng)加劇了！荷蘭ASML恐怕也沒有料到，連美企都要跟自己競(jìng)爭(zhēng)，挑戰(zhàn)自己的光刻機(jī)霸主地位，看來ASML的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手越來越多了。

雖然美企Substrate研發(fā)的X射線波長(zhǎng)很短、能降低生產(chǎn)成本，但X射線光刻技術(shù)并不是一項(xiàng)新技術(shù)，俄羅斯和我們都有研究，但因?yàn)樾蕟栴}，目前主要用于實(shí)驗(yàn)。

美企Substrate想要投入使用，還需要解決一系列難題，能不能盡快投入使用不好說。