光刻機是造芯片的設備，要想將精密的芯片圖案復刻在晶圓表面，就需要光刻機以照相機的原理進行曝光。不過條條道路通羅馬，光刻機的種類也不止一種。
美國，日本都在探索各類光刻機技術，而中國新型光刻機也要來了。這是怎樣的光刻機設備呢？ASML的EUV光刻機還能發展多久？
各國對光刻機的探索
提到光刻機，大部分人想到的是都是荷蘭ASML，這家公司是全球最大的光刻機制造商，其生產的DUV，EUV光刻機暢銷全球。
尤其是EUV光刻機，只有ASML能生產。集成了10萬個零部件，背后是全球5000多家供應商，運用了來自世界各國頂級的技術。ASML整合全球產業鏈資源實現EUV光刻機量產，站在了芯片制造供應鏈的金字塔頂端。
如果沒有ASML的EUV光刻機，台積電，三星和英特爾等巨頭都無法制造出高端芯片，蘋果、高通、聯發科等企業設計的芯片也無法進入生產線。
總之一切都需要光刻機的支持，才能穩定推進芯片行業的發展。不過ASML的EUV光刻機不是隨便就能買到的，錢是一回事，能在規則許可范圍內采購又是另外一回事。而且ASML的EUV光刻機產能十分有限，一年就量產四五十台。
種種因素下，促使了各國對光刻機展開了探索，在傳統的光刻機路徑之外研究其它的解決方案。
首先來看美國。
美國造出的是電子束光刻機，是由美國公司Zyvex Labs參與研發的。該公司打造全球分辨率最高的光刻機系統ZyvexLitho1，該系統可以實現0.7nm的芯片制造，被應用于量子計算機領域。
ZyvexLitho1的光刻精度超過了EUV光刻機，線寬只有0.768nm，在原子級的分辨率下造出來的芯片可以說是達到了物理規則的極限。但是很顯然，ZyvexLitho1光刻機就是朝著打破極限而去的。
當然，ZyvexLitho1并非沒有缺點，產能低，適應范圍有限。除了在量子處理器芯片能發揮巨大作用之外，似乎還無法應用于消費級電子產品中。
其次再看日本。
日本研發的是納米壓印設備。這種設備采用了類似印刷術的技術，偏向于傳統的機械手段對芯片圖案進行轉移。和傳統的光刻機相比，對光源沒有任何依賴，而且設備模板可以反復使用，大大降低了使用成本，也沒有什麼功耗。
目前日本佳能，鎧俠等巨頭在積極推進納米壓印設備的研發，據說已經實現了成熟工藝的突破，未來會朝著高端工藝前行。要是納米壓印設備實現了高端工藝，或許傳統光刻機的優勢地位就要被打破了。
另外再看中國。
美，日之后，中國團隊正式官宣，推出新型光刻機，名為超分辨率光刻機，可以實現22nm的工藝。據悉，超分辨率光刻機是中科院光電所的研發項目。解決了超分辨光刻鏡頭，高均勻性照明，多自由度工件台等技術，采用了365nm波長光源。
傳統光刻機的原理是將激光反射到光刻模板，將芯片圖案曝光在涂抹光刻膠的晶圓表面。而超分辨率光刻機的原理是將光源投放在透鏡表面，然后形成等離子體，再把芯片圖案復刻在硅片上。
不過這種光刻機的生產效率，聚焦面積等等還有很大的完善空間，仍需繼續努力。
ASMLEUV光刻機還能發展多久？
各國對光刻機的探索豐富多元，對傳統的光刻機路徑發起挑戰。美國的電子束光刻機，日本的納米壓印設備，中國的超分辨率光刻機，除此之外人類還試圖用定向自組裝，等離子體激光等各類技術替代傳統光刻機。
盡管業內有各種創新技術探索，但想要完全替代傳統光刻機還是需要反復驗證的。
ASML的光刻機技術得到了行業內的驗證，擁有幾十年的研發經驗，各項技術都十分成熟，也形成了一整套的產業鏈模式 ，不可能說變就變。否則技術迭代的成本誰來承擔，失敗的風險誰來扛。
可是在摩爾定律的極限下，傳統的路徑遲早要做出調整，創新技術在關鍵時刻或許能提供解決方案的思路。那麼ASML的EUV光刻機還能發展多久呢？
或許ASML的EUV光刻機已經遇上了性能瓶頸，目前EUV光刻機可以支持3nm芯片的量產。但是到了2nm就必須使用更先進的NA EUV光刻機，ASML會在2024年量產迭代設備，支持芯片制造商完成2nm芯片的量產突破。
在這之后，ASML還能否推出更多的迭代產品，恐怕ASML也不知道。
寫在最后
摩爾定律引導人類芯片發展了半個世紀，提供重要的指導思路，ASML也面臨巨大的性能提升壓力。能否打破摩爾定律的極限需要全人類的努力。不管有怎樣的創新技術，目的都只有一個，延續人類芯片技術的無限可能。
