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美中激烈博弈 一台光刻機的背後…

—一文看懂 一台光刻機背後的美中激烈博弈

荷蘭的ASML(阿斯麥)公司是全球唯一可以生產極紫外(EUV)光刻機的公司。圖為2018年4月17日ASML荷蘭總部的實驗室。(Emmanuel Dunand/AFP)

美中晶片戰已經經歷一段時間,最近媒體聚焦的是用於製造半導體的複雜而昂貴的晶片製造工具,美國正在聯合日本和荷蘭,攜手阻止中共獲取這種珍貴設備,遏制中共利用高端晶片發展武器和監視工具。

全球科技行業一些非常重要的機器是在位於荷蘭玉米田旁的工廠里生產的。美國政府正在聯合日本、荷蘭等盟友,努力確保這些機器不會落到中共手裏。

周五(1月27日),消息人士分別向彭博社和《金融時報》透露,美國、荷蘭和日本已經達成限制向中共出口晶片製造工具的協議,以阻止中共軍隊開發先進武器。

什麼是晶片製造工具?

一個晶片工廠可以包含1,000個或更多工具,每個工具都針對流程中的不同步驟進行調整。一個關鍵的晶片製造步驟稱為光刻,涉及到的工具可能有雙層巴士那麼大,重量超過200噸。它們產生聚焦光束,在計算機晶片上形成微觀電路,用於從手機和筆記本電腦到汽車和人工智能等各種日用和商用商品。

具體說,光刻技術是晶片製造商的核心所在,光刻相當於用光在矽晶圓上描摹網格狀的繪線,然後將這些線條蝕刻掉,就好比用刀子在木頭上雕刻一樣,只不過光刻使用的是化學品。刻蝕後留下的矽方塊成為電晶體。

一塊晶片上的電晶體數量越多,這塊晶片的功能就越強大。在晶片上刻蝕更多電晶體的最佳方法之一是將線刻得更細。這項技術正是荷蘭公司ASML(阿斯麥)的專長。ASML的光刻機能夠刻蝕出當今世界上最細的線條。

最大、最精密的光刻機需要三架波音747飛機分段運載,成本高達1.6億美元。

晶片示意圖(Shutterstock)

哪些公司製造光刻機?

對於光刻機而言,最核心的技術就是光源,光刻機按光源技術先進次序可分為紫外光(UV)、深紫外光(DUV)、極紫外光(EUV)三大類。

雖然應用材料公司(Applied Materials)、科磊公司(KLA)和泛林集團(LAM Research)等美國公司在晶片製造設備行業佔據主導地位,但它們面臨着來自東京電子等日本競爭對手的競爭。該工藝的某些部分,例如光刻,由荷蘭公司ASML和日本的尼康和佳能主導,美國國內沒有具備實力的競爭對手。

自2000年以來,ASML迅速從日本競爭對手手中搶走了市場份額,當前全球能夠製造EUV光刻機的企業只有ASML一家企業,佳能、尼康僅能製造DUV光刻機。ASML控制着80%到90%以上的光刻機市場。因昂貴的開發成本,因此沒有競爭對手會嘗試構建最複雜的EUV系統。

佳能和尼康等競爭者只能生產老一代的晶片製造工具,尼康核心能力集中在最低端的UV(i-line)光刻機領域以及次高端的DUV領域。英特爾、三星電子和台積電認識到該技術在推動計算能力上的關鍵作用後,於2012年入股ASML。

責任編輯: 方尋  來源:大紀元 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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