据悉北方某国计划以X射线进行光刻,它早就在研究无掩模X射线光刻机,此举具有一定的可行性,因为它的波长比ASML所采用极紫外线还要短,X射线波长基于0.01nm至10nm之间,而EUV极紫外线波长长度为13.5nm,X射线光刻机无需光掩模就可以直接光刻,此举可以大幅降低芯片制造成本,同时在精准度方面也更高。
与北方某国不同,日本研发无需ASML光刻机的芯片制造技术,则是因为EUV光刻机的成本太高了,一台EUV光刻机的售价高达1.5亿美元,而下一代更精准的EUV光刻机售价可望进一步提高到3亿美元,昂贵的EUV光刻机让日本企业难以接受,它们因此而在数年前就开始研发无需ASML光刻机的芯片制造技术。
日本的存储大厂铠侠Kioxia(东芝)早在数年前就已与日本半导体厂商大日本印刷株式会社(DNP)研发新的光刻技术,在2020年成功研发出纳米压印微影(NIL)技术,并已应用于Kioxia公司的NAND flash芯片生产中,它们预计该技术可以应用于5nm工艺,打破当下DUV光刻机只可以应用于最高7nm工艺的限制,而且成本更低。
中国则延续了当下的芯片制造技术方向,据悉中芯国际即将以DUV光刻机生产7nm工艺,这个技术其实已由台积电实现,此前台积电的第一代7nm工艺就是以DUV光刻机生产的,后来再升级至7nmEUV,7nm工艺将足以满足中国多数芯片的需求。
除了以DUV光刻机生产7nm工艺之外,中国芯片企业华为海思还研发了芯片堆叠技术,该技术此前曾遭受一些质疑,不过随着台积电推出的3D WOW技术大幅提升了7nm工艺芯片的性能,性能提升幅度达到40%,超过5nm工艺的性能提升幅度;苹果也通过特殊的联结方式将两颗M1芯片连接在一起而取得了性能倍增,都证明了芯片堆叠技术的可行性。
如此中芯国际的7nm工艺辅以芯片堆叠技术,业界预期此举可以将性能提升至接近5nm更进一步满足国内芯片行业的要求,而且此举也有助于降低成本。
上述这些技术发展都说明了ASML的EUV光刻机将不会成为推进至7nm工艺以下的必然选项,芯片制造行业完全可以通过研发其他技术绕过EUV光刻机的限制,提升芯片的性能,甚至生产芯片的成本比EUV光刻机更低。
不仅如此,全球芯片供应紧张的状况似乎已有缓解的迹象,手机芯片行业已出现过剩,射频芯片库存达到了较高的水平,导致手机企业不再抢购芯片。这是因为手机行业的出货量其实已低于历史最高水平,汽车、电视的出货量也有所下降,2021年出货量增长幅度较大的PC也在今年一季度显著下滑,这都可能导致芯片产能过剩,芯片产能出现过剩的话,当前全球抢购光刻机的现象也就会缓解,甚至光刻机可能因此过剩。
可以说属于ASML的高光时刻似乎正在过去,面对芯片技术的变革,以及芯片供应的变化,ASML赚得盆满钵满的时代可能一去不复返了,那时候ASML会不会改变当前销售的诸多阻碍,而转变态度希望客户采购它的光刻机呢?