EUV光刻技术如何重塑芯片性能边界

在半导体制造迈向3纳米及以下节点的时代，极紫外光（EUV）微影技术已成为决定芯片性能上限的核心引擎。作为全球唯一能提供EUV光刻机的厂商，荷兰阿斯麦（ASML）凭借其近乎垄断的技术地位，成为台积电、三星、英特尔等巨头不可或缺的合作伙伴。EUV技术通过使用波长仅13.5纳米的极紫外光，取代传统深紫外光（DUV），实现了电路图案的更高精度刻画，从而在单位面积内集成更多晶体管，显著提升芯片运算效能并降低功耗。
EUV的价值不仅在于“更小”，更在于“更高效”。传统DUV多重曝光工艺复杂、良率低、成本高，而EUV单次曝光即可完成关键层图案，大幅简化流程。例如，在5纳米制程中，EUV可减少约10%的掩模层数，缩短生产周期并提升良率。更重要的是，EUV使GAA（环绕栅极）等先进晶体管结构得以实现，为3纳米及以下节点铺平道路。台积电的N3E、三星的SF3及英特尔的Intel 3工艺均深度依赖EUV。据测算，采用EUV的芯片在相同功耗下性能可提升15%–20%，或在相同性能下功耗降低30%以上。
然而，EUV设备的极高技术门槛也构筑了产业护城河。一台EUV光刻机重达180吨，包含超10万个精密零件，需在真空环境下运行，且光源功率、光学系统稳定性要求极为严苛。阿斯麦通过数十年积累与全球供应链协同，建立起难以复制的生态系统。随着AI、高性能计算对芯片性能需求永无止境，EUV技术将持续扮演“摩尔定律守护者”的角色，推动人类计算能力迈向新纪元。