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ASML始料未及,三大光刻和三大芯片新技術出現,分析師:塵埃落定
2022/10/25
2022/10/25

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由于制造7納米以下工藝需要用到EUV光刻機,而ASML是EUV光刻機的獨家供應商,所以近幾年來,ASML賺得盆滿缽滿,例如其2021年就實現了約70億美元的凈利潤,是供應EUV光刻機之前的2017年凈利潤的3倍,凈利潤率達到了驚人的32%,然而科技總在高速的發展,ASML也并非可以一直躺賺,現在,三大光刻和三大芯片技術就已經出現,可以說個個都對ASML造成了不利。

先說三大光刻技術,ASML雖然是光刻機領域的霸主,但并非ASML就代表了光刻機的全部,實際上,ASML的光刻機,只是光刻機類型中的一種,也是最傳統的一種,目前市場上已經又出現了三大光刻技術,首先是X射線光刻機。

X射線光刻機在性能上比ASML的EUV光刻機還要優秀,因為X射線的波長可以做到只有EUV的1%,因此在制造先進工藝芯片上,X射線光刻機可以輕松的做到,由于X射線光刻機并不采用投影式,所以設計上并不復雜,而且不需要掩膜,因此對生態鏈的要求也不高。目前俄羅斯就表示要在2028年生產7納米光刻機,實際上就是X射線光刻機。

除了X射線光刻機,還有電子束光刻機,該類光刻機與X射線在技術上有相同的部分,即都不是投影式,也都不需要掩膜,不過電子束的波長比X射線還要短,因此在制造先進工藝的芯片時會更得心應手,近日老美方面就有一家公司宣稱,利用電子束光刻技術實現了0.7納米的工藝。

第三種光刻技術叫做超分辨技術,該技術來自我國的中科院,該類光刻機依然是投影式光刻機,但是對光源的波長并不敏感,例如ASML需要等效134納米的光才能生產10納米芯片,而超分辨技術只需要365納米的紫外光就可以實現。

可以看到,以上三種新興光刻技術,在一定程度上可以替代ASML的光刻機,尤其是先進工藝光刻機,這里之所以說一定程度上,是因為X射線和電子束光刻機的生產效率較低,而超分辨光刻機目前還不能應用所有類型的芯片,不過我們仍然看好超分辨技術,實際上上面我們提到的三種光刻技術,也只有我們的超分辨已經被應用到芯片的生產之中。

下面繼續說三大芯片技術,第一種就是芯粒技術,該技術將以前的一顆大芯片進行了分拆,形成許多的小芯片,這些小芯片可以采用不同的架構,重點是可以采用成熟工藝,只有很小一部分計算核心的芯片用到較先進的工藝,因此可以大幅度的減少對EUV光刻機的使用。

第二種就是存算一體技術,目前芯片的性能一直被認為不夠用,實際上是因為數據的獲取浪費了太多時間,也就是「內存墻」效應,而存算一體將計算和存儲合二為一,內存墻問題就被解決了,目前該技術已經被應用到實際的芯片當中,取得了不俗的效果,而且不依賴先進工藝。

第三種就是異質異構技術,該技術與芯粒技術類似,但是在材料上也進行了「拆分」,芯片不再只采用硅這一種原料,像碳、石墨烯等對芯片性能的提升顯著高于硅,而且在制備更小的晶體管上同樣具備優勢,此外,異質異構技術,可以說基本可以不需要采用先進工藝。

我們看到,以上六大技術的出現以及部分已經開始被應用,對ASML形成了一種合圍之勢,因此分析師表示塵埃落定了,新技術才是未來的發展大方向,因為它們的成本更低、效率更高、更能延續摩爾定律,實際上ASML也已經承認自己的光刻技術幾乎走到了盡頭,所以未來我們的芯片產業會繼續發展壯大。

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