光刻技术，走下“神坛”
文 | 半导体产业纵横，作者 | 丰宁
您是否曾认为光刻机是芯片制造的唯一关键？但如今，行业巨头们正在重新思考。英特尔一位高管的断言——“光刻将不再那么重要”，瞬间点燃了半导体圈的激烈辩论。
光刻机，长期被奉为半导体制造的命脉。近期多家芯片巨头释放的信号显示，光刻技术正从“唯一解”转向“可选项”，就连炙手可热的High-NA EUV也频频遭遇“冷板凳”。
High-NA EUV光刻机，遭遇市场寒流
去年，High-NA EUV还风光无限。
ASML官网披露，其已组装两台TWINSCAN EXE:5000高数值孔径光刻系统。一台由ASML与imec联合开发，计划2024年入驻联合实验室，2025年量产；另一台由英特尔2018年订购，2023年12月正式交付首批模块。
2024年初，核心组件运抵英特尔；同年11月，台积电宣布年底接收最先进机型；2025年3月，三星在华城园区引入首台设备，成为继英特尔、台积电后第三家用户，并计划用于未来DRAM生产，对手SK海力士也虎视眈眈。
然而现实却是，芯片巨头们纷纷踩下刹车。
英特尔原被视作High-NA EUV的急先锋。
近期数据显示，其工厂已投产两台尖端光刻机，可靠性远超旧款。高级首席工程师Steve Carson透露，凭借High-NA EUV，英特尔单季度可产出3万片晶圆，每片孵化数千计算芯片。
英特尔计划用其助推Intel 18A（1.8nm）技术，预计今年量产；下一代Intel 14A（1.4nm）也将全面依赖该设备，但量产时间仍未公布。
台积电：High-NA EUV大规模应用，至少再等5年
面对High-NA EUV，台积电始终保持冷静。
业务开发资深副总张晓强直言，设备单价超3.5亿欧元令人咋舌。现有EUV光刻机足以支撑尖端制程至2026年，A16工艺将继续沿用标准机型。
在阿姆斯特丹技术论坛上，他再次强调：A16（1.6nm）与A14（1.4nm）工艺均不采用High-NA EUV。
技术团队已攻克A14节点无需High-NA的难题——该设备分辨率达8nm，远超标准EUV的13.5nm。台积电曾考虑将其用于A10制程，但大规模量产恐需等到2030年后。
三星推迟High-NA EUV部署，代工业务从1.4nm起步
即便引进设备，三星也选择观望。
三星与SK海力士双双推迟DRAM产线导入计划，主因是成本高企及DRAM架构变革。按规划，DRAM将从6F²迈向4F²，最终进化至3D DRAM。2030年前量产的4F²需EUV技术支持，但3D DRAM通过堆叠提升密度，或彻底摆脱EUV依赖。
这意味着High-NA EUV在DRAM领域的窗口期可能极短。逻辑芯片方面，三星正评估1.4nm工艺的应用，目标2027年量产。
刻蚀技术崛起，制造策略多维进化
在半导体制造中，刻蚀是与光刻比肩的核心工艺，直接主宰芯片性能与集成度。随着制程杀入3nm以下，刻蚀步骤占比从10%飙升至50%以上——以5nm FinFET为例，刻蚀次数突破150次。
据Tegus平台爆料，一位英特尔匿名总监指出：未来晶体管设计将弱化光刻依赖，转而聚焦刻蚀技术。
GAAFET、CFET等三维结构兴起，正推动芯片制造从“平面雕刻”转向“立体构建”。光刻环节中，ASML设备将电路转印至晶圆；后续沉积添加材料，刻蚀则精准剔除多余部分，塑造晶体管骨架。
该高管强调，三维结构需“包裹式栅极”，横向材料去除成为关键：“制造商更倾向通过刻蚀工艺精修结构，而非一味追求光刻精度。”
简言之，当芯片制造向横向拓展，High-NA EUV的光环自然减弱。与此同时，Lam等刻蚀企业迎来高光时刻。
但光刻机真会退场？绝非如此。
未来制造虽降低对ASML High-NA EUV的依赖，需求仍持续旺盛。该高管解释：“7nm节点时，EUV曾不可或缺，但此后需求渐缓。我们不仅探索横向材料操控，还发力晶圆堆叠技术——逻辑与存储芯片不再挤占单晶圆空间，转而向垂直维度要密度。”
这如同从“铺开郊区”升级为“建造摩天楼”。光刻需求仍在，但角色已变：我们正从单向压缩，迈向双向拓展的制造新时代。
ASML EUV，技术霸权能撑多久？
争议声起，ASML再度被推上风口浪尖。
业界三问：年度出货几何？下一代技术何在？EUV生命周期多长？
2024年财报显示，ASML售出418台光刻机，含44台EUV、374台DUV，另售165套检测系统。
收入版图中，中国大陆贡献101.95亿欧元，占比36.1%稳居榜首；韩国（22.7%）、美国（16.0%）、中国台湾（15.4%）紧随其后。尽管EUV需求推迟，但DUV供不应求，中国市场需求尤其火爆。
技术迭代方面，ASML与蔡司已瞄准0.75 NA的Hyper NA EUV系统。Jos Benschop称，物镜可贴近芯片以提升效能，虽会增加光反射，但更大数值孔径能加速曝光——如同宽口瓶更易清空。
据路线图，现有EUV可支撑至2025年2nm量产，但1.4nm（2027年）将是其极限。
生命周期层面，ASML垄断全球75%-80%的EUV市场，技术壁垒高筑。EUV重塑芯片产业，未来10-20年仍将举足轻重，但挑战已悄然而至。
新势力崛起，光刻技术群雄并起
当前ASML采用激光等离子体EUV光源（EUV-LPP），但制程推进正逼近其物理极限。美、中、日等国加速研发自由电子激光光源（EUV-FEL），该技术通过粒子加速器产生多波长光，单光源可支持10-20台光刻机，成本大幅降低。
ASML曾评估EUV-FEL，因设备庞大（覆盖整栋建筑）且维护风险高（单点故障波及全线）而弃用。但初创公司Xlight宣布，计划2028年实现EUV-FEL原型与ASML设备对接。
挪威Lace Lithography则另辟蹊径，开发原子光刻技术，用原子取代光子定义特征，分辨率突破EUV极限。其宣称的BEUV可支持晶体管持续微缩，“以原子代光，性能领先15年，成本能耗双降”。
纳米压印光刻、电子束光刻等路线并行发展——前者通过模具压印实现高分辩图形转移，后者凭借电子束直写适用高精度小批量芯片。尽管ASML凭产业链优势暂居主导，但技术多元革命已不可逆。
这场制造范式转移将如何重塑行业格局？您更看好哪种技术路径？欢迎在评论区分享您的真知灼见！
相关问答
什么叫做光刻技术?
光刻技术是集成电路制造的核心工艺，利用光学反应与化学刻蚀，将电路图形精准转印至晶圆表面，形成微纳级功能结构。
世界上最厉害的光刻技术?
目前顶尖光刻技术由荷兰ASML主导，其EUV光刻机以13.5nm极紫外光实现纳米级雕刻，台积电、三星等巨头均依赖该技术突破制程极限。
中科院光刻技术又获新突破，国产芯片距离先进水平还差多远?
国产光刻技术持续攻坚，但在光刻机、光刻胶等关键环节仍存差距，需加速核心技术自主化以摆脱进口依赖。
euv光刻技术深度解析?
EUV光刻以极短波长光源实现超高精度图形转移，通过复杂光学系统与真空环境控制，推动芯片制程跨入纳米时代。
光刻技术主要用于制造芯片，是人类掌握的少数几种?
光刻技术是人类唯一实现大规模芯片制造的工艺，融合光学、化学、物理等多学科精华，支撑现代电子信息产业基石。
目前世界光刻技术达到了什么水平?
全球光刻技术已突破亚10纳米分辨率，支持多层多道光刻流程，助力芯片集成度与性能持续飞跃。
EUV光刻机争夺战打响，国产光刻技术难题有何解?
面对EUV设备垄断，国产技术需在光源、镜头、材料等环节突破，通过产学研协同创新构建自主产业链。
国产光刻技术进展如何?
国产光刻技术近年进展显著，多家企业实现设备与材料突破，正逐步缩小与国际领先水平的差距。
紫外光刻技术?
紫外光刻以特定波段光源通过光学系统投射图形，其分辨率与波长、数值孔径等参数直接相关，是微电子制造基础技术。
新光刻技术被验证，有打破西方技术封锁的希望吗?
新兴技术路线不断涌现，通过原始创新与差异化突破，有望在部分领域实现弯道超车，重塑全球技术竞争格局。