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中国传出突破技术门槛打造出EUV原型机,被视为中国版“曼哈顿计划”,引起业界关注。由于中国未能取得德商蔡司(Carl Zeiss)的光学系统,这是无法动摇半导体设备巨擘ASML(艾司摩尔) EUV的关键原因。
荷媒强调,ASML 的秘密武器就是蔡司的镜子,蔡司是 ASML 光学系统的唯一供应商。现今市面上所有新款手机与电脑设备中最强大的芯片,毫无例外都是由 ASML 的设备生产,这些设备若缺乏蔡司的光学技术,根本无法运作。
荷兰《电讯报》(De Telegraaf)报道,在德国南部的小镇奥伯科亨(Oberkochen),隐藏著荷兰半导体设备巨头 ASML 能在未来几年维持霸权地位的最重要筹码,那就是与光学专家蔡司(Carl Zeiss AG)的深度合作。在追求效率的荷兰人催促下,德国人正不断挑战物理学极限,投入一场研发更精微技术、打造更强大芯片的全球竞赛。
为了制造先进芯片,最先进的 ASML 曝光机使用了波长仅 13.5 奈米的极紫外光(EUV)。尽管中国此前宣称已成功复制 ASML 的 EUV,打造出EUV原型机,但光学系统依然是中国最难以跨越的障碍。
蔡司半导体光学元件制造总裁亨舍(Christoph Hensche)指出:“ASML 的设备能将芯片图案缩小到什么程度,很大程度上取决于光学系统提升解析度的能力。这意味著,我们的反射镜就是整个系统的心脏。”
在蔡司总部的展示柜中,一个 EUV 反射镜样本看起来平凡无奇。然而,它的物理精度比一般浴室镜子高出 5万倍。在实际的 ASML 设备中,包含多面这类反射镜,其中最大的一面直径达 1.2 米,重量达 400 公斤。
亨舍生动地描述这种极致精度,他说,“这意味著,我们能透过这面反射镜,利用雷射光精准击中月球上的一颗高尔夫球。”
报道提及,蔡司与 ASML 的战友关系始于 1980 年代,当时 ASML 刚从飞利浦(Philips)独立。1990 年代,当 ASML 决定投入数亿欧元于当时商业前景不明的 EUV 技术时,蔡司也义无反顾地加入。
亨舍回忆:“我们共同经历了许多艰难时刻,特别是 2008 年金融海啸前后,但我们总能找到解决方案。”他认为,德国式的“严谨”与 ASML “务实”的文化互补得很好。他强调,“ASML 天生更愿意承担风险,而我们则倾向深入分析、稳扎稳打。但我们最终还是选择共同冒险,因为双方都知道,产品必须在正确的时间推向市场,通常是愈快愈好。”
为了巩固这段关系,ASML 于 2016 年斥资 10 亿欧元收购了蔡司半导体业务24.9% 的股份。目前 ASML 第二代 EUV 曝光机的核心改进,便仰赖蔡司技术的持续突破,特别是提升光学系统的数值孔径(NA)。
虽然下一代技术“Hyper-NA”已在规划中,但亨舍强调,光学系统的改良并非全部。ASML 在光源、组件精度与系统设计上同样投入巨大努力。
对于“ASML 离不开蔡司,但蔡司理论上可以离开 ASML”的观点,亨舍坦言理论上虽然成立,但蔡司并不想离开 ASML。他强调,双方非常珍惜这段长期的合作伙伴关系,以及共同创造的商业奇迹。

蔡司半导体制造部门位于奥伯科亨的总部。图片:蔡司
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