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芯片|荷蘭也在研發芯片新技術，ASML似乎被全世界拋棄

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芯片|荷蘭也在研發芯片新技術，ASML似乎被全世界拋棄

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近日擁有ASML公司的荷蘭正式官宣 ， 將斥資11億歐元研發下一代芯片技術光子芯片 ， 為何荷蘭也在投入芯片新技術的研發 ， 原因是隨著芯片制造技術日益接近天花板 ， 全球都已展開了芯片新技術的研發 。

一、芯片技術變革
當下的芯片基本上都是硅芯片 ， 通過更先進的工藝提升芯片性能 ， 20多年來 ， 芯片制造工藝從微米技術發展到納米技術 ， 當前正在推進3nm工藝量產 ， 這已越來越接近原子的0.1納米 ， 可以預期以硅作為芯片材料終究會達到極限 。
事實上目前的芯片制造工藝就有人認為臺積電和三星玩了數字游戲 ， 它們的芯片制造工藝與之前的納米、微米技術命名規則發生了重大改變 ， Intel也拿出了數據指出臺積電和三星的10nm、7nm工藝分別對應于Intel的14nm、10nm工藝 ， 在名字方面取巧 ， 而并非遵從此前的芯片制造工藝命名規則 ， 因此芯片制造工藝性能提升幅度遠無法達到預期 。
工藝制程的進展面臨困難 ， 促使芯片行業開展了芯片新技術的研發 ， 全球開始研發碳基芯片 ， 碳基芯片可以做到更先進的工藝 ， 同時碳基芯片的功耗比硅基芯片更低 ， 碳基芯片的功耗只有硅基芯片的十分之一左右 。

除了研發碳基芯片之外 ， 全球還在研發量子芯片、光子芯片 ， 或者將這兩項技術合為光量子芯片 ， 其中美國的谷歌早在2019年測試量子計算而宣稱獲得“量子霸權” ， 然而卻遭到了科技巨頭IBM的質疑 ， 最終該項技術未獲得科學界承認 。
中國也在推進碳基芯片、量子芯片、光子芯片的技術研發 ， 力求跟上全球的腳步 。 歐洲、美國和中國是全球三大經濟體 ， 在美國和中國都在展開芯片新技術研發的情況下 ， 歐洲當然不甘落后 ， 而荷蘭作為歐洲經濟體之一自然也按照歐盟的布局展開芯片新技術的研發 。
二、ASML可能被拋棄
上述說到的碳基芯片、量子芯片、光子芯片等先進的芯片技術離商用還很遠 ， 暫時對于ASML的光刻機業務影響還比較小 ， 不過當下正在推進的芯片制造技術變革卻已對ASML產生實實在在的影響 。
首先是日本已經商用的NIL技術 ， 該技術完全舍棄了ASML的光刻機 。 日本研發無需ASML光刻機的芯片制造技術 ， 則是因為EUV光刻機的成本太高了 ， 一臺EUV光刻機的售價高達1.5億美元 ， 而下一代更精準的EUV光刻機售價可望進一步提高到3億美元 ， 昂貴的EUV光刻機讓日本企業難以接受 ， 它們因此而在數年前就開始研發無需ASML光刻機的芯片制造技術 。 2020年成功研發出納米壓印微影(NIL)技術 ， 并已應用于Kioxia公司的NAND flash芯片生產中 。

其次是北方某國計劃以X射線進行光刻 ， 它早就在研究無掩模X射線光刻機 ， 此舉具有一定的可行性 ， 因為它的波長比ASML所采用極紫外線還要短 ， X射線波長基于0.01nm至10nm之間 ， 而EUV極紫外線波長長度為13.5nm ， X射線光刻機無需光掩模就可以直接光刻 ， 此舉可以大幅降低芯片制造成本 ， 同時在精準度方面也更高 。
再次是當前大量采用光刻機的臺積電、Intel、三星等正在推進的Chiplet技術 ， 該技術旨在利用現有的芯片制造工藝 ， 通過封裝技術的變革 ， 以成熟工藝開發出性能與先進工藝相當的芯片 ， 臺積電推出的3D WOW技術為英國公司生產的芯片就以7nm工藝輔以3D WOW技術大幅提升性能 ， 性能提升幅度達到四成 ， 超過5nm工藝的性能提升幅度 ， 而且成本更低 。

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