美国目前在高端芯片曝光设备上高度依赖ASML,因缺乏本土可比技术。如今美国芯片产业可能迎来重大变革,新创公司Substrate决定进军全球芯片曝光机市场。
路透、金融时报等媒体报道,Substrate计划打破对ASML的依赖,研发能与ASML极紫外光(EUV)设备相媲美的光刻机,但采用不同方式:利用粒子加速器产生短波长X射线,而非传统EUV光源。
Substrate希望提供美国国内替代方案,强化芯片制造自主性,并声称其技术能降低使用ASML设备的成本。公司已完成技术展示,其X射线光刻技术波长比EUV短,可实现更稳定的多重曝光,结合稳健的光罩与光阻流程,大幅降低芯片曝光成本。
Substrate提到,其新型芯片制造设备能印制12奈米级电路图案,性能接近ASML最新高数值孔径EUV机台。相比之下,ASML的设备全球唯一可大规模生产最先进芯片,单台售价超过4亿美元,而Substrate的X射线光刻技术不仅解析度高,设备体积更小、成本更低,已在美国国家实验室完成技术演示,但具体细节尚未公开,也未获第三方独立验证。

挑战台积电、ASML
Substrate创办人兼执行长普劳德(James Proud)表示,公司目标不仅是设备制造,还计划在美国建立芯片代工厂,直接挑战台积电,生产最先进的人工智慧芯片。他强调,要以最低成本、大规模生产高品质晶圆,打破ASML与台积电形成的双重垄断。

然而Substrate挑战依然巨大,ASML的技术是数十年与数百亿美元累积而来,建立先进芯片厂需超过150亿美元投资,并面临台积电、英特尔、三星等巨头的技术竞争。产业分析师认为,如果Substrate成功降低芯片成本,其影响可能如SpaceX降低火箭发射成本般,引发半导体产业的连锁变化。