荷兰芯片光刻机制造商阿斯麦( ASML )取得了一项重大战略胜利。这家荷兰公司已获得全球最大的芯片制造商台积电、三星和英特尔的合作承诺,共同对其最新一代高数值孔径 (High EUV) 光刻机进行全面升级。通过协调切换到新型光掩模,预计高性能 AI 芯片的生产速度将显著提升,成本也将大幅降低。

人工智能对计算能力的需求正呈爆炸式增长,但芯片行业正面临着技术和经济上的双重限制。为了在芯片上集成更多晶体管,ASML 采用了极紫外光 (EUV) 技术。虽然每台造价约 4 亿欧元的最新高数值孔径 (High NA) 光刻机确实能够绘制更精细的图案,但它们目前存在一个显著的缺陷:视野范围缩小了一半。因此,目前大型 AI 芯片必须先被切割成两半,然后再重新拼接起来。

为了解决这个问题,ASML 与芯片巨头们携手,正在推出一种新的光掩模(用于投射芯片图案的“蓝图”)行业标准。该行业正从传统的 6 英寸光掩模转向长度翻倍的 12 英寸光掩模。

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阿斯麦首席技术官彼得斯( Marco Pieters )表示,这将带来巨大的生产效率提升:“这是一个巨大的机遇,自然意味着产能的显著增长。”

由于更大的表面积,机器可以再次有效地“用宽滚筒而不是窄刷作画”,这使得昂贵的高数值孔径机器的吞吐量提高了 40%。

向新光掩模的过渡是一项复杂的工程,因为从光掩模制造商到芯片设计商的整个供应链都必须随之改变。尽管如此,主要参与者已经敲定了他们的计划。英特尔已经将首批高数值孔径 (High NA) 机器投入量产,并在更大尺寸光掩模领域引领潮流三年之久。韩国巨头三星计划从2028年开始部署高数值孔径(High NA)系统,特别是用于生产先进存储器。

台湾市场领导者台积电英伟达和苹果等公司的供应商)由于成本高昂,长期以来一直犹豫不决。台积电将于2030年开始在其现有高数值孔径设备上进行量产,并在2031年前建成一条12英寸光掩模测试线,并计划从2033年开始大规模部署升级后的技术。

台积电正式承诺采用阿斯麦的路线图,这对这家位于荷兰费尔德霍芬(Veldhoven)的荷兰光刻机设备制造商来说无疑是一剂强心针,因为台积电的需求约占阿斯麦ASML收入的16%。

随着三大巨头的这一协调行动,高数值孔径技术在未来几十年内得到广泛应用已成定局。

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