The $400 million machine powering the future of chipmaking

推动芯片制造未来价值4亿美元的机器 | MIT Technology Review

人工智能

推动芯片制造未来价值4亿美元的机器

人工智能时代需要速度更快的芯片。ASML公司垄断了制造这些芯片所需的昂贵设备。是否有人能够迎头赶上？

作者：

• Clive Thompson 档案页面

2026年6月23日

ASML的高NA EUV机器 来源：ASML

Jos Benschop正在爬梯子，以便到达他最新机器的顶部。

这有点麻烦。这台设备的大小相当于一辆双层巴士——超过150吨的闪亮精密加工铝材，表面覆盖着成千上万条蜿蜒的管道、彩色电缆和加压罐。从地面上看，它看起来像一台未来感十足的V8发动机。当我与Benschop一起到达顶部时，我们正从大约15英尺的高处俯视，下方有穿着兔子套装的技术人员在忙碌地穿梭。

这台机器有超过200立方米的科技含量——“这些是能够以原子级精度保持几个镜子位置的机电设备”，他指着这台巨大的装置说道。Benschop是一位身高体壮、满头白发的66岁老人，他与工程师们一起花了十多年的时间来设计这台机器，即便如此，他有时还是会看着它感叹道：“哦，我的天啊。”

Benschop是ASML公司的技术执行副总裁，这是一家荷兰公司，是微芯片产业的关键枢纽。如果你想制造强大芯片来驱动手机或人工智能，就需要像我们脚下这台机器这样的光刻设备，以制造越来越小的电路。

芯片制造领域基本上由两家大公司主导：ASML，它制造光刻设备；以及台积电，这家芯片制造巨头。

九年前，ASML开始销售使用一种大胆新方法来制造芯片特征的机器。这些机器采用极紫外光（EUV），这是一种远超可见光谱范围的辐射，他们通过以每秒数万次的速度向微小的液态锡滴射激光来产生这种光。这些最初的机器是历时16年、耗资约100亿美元的研发项目成果，能够以13纳米的分辨率制造晶体管特征。这台新机器表现得更出色：它的分辨率为仅8纳米，大约相当于40个硅原子的宽度。这些设备现在以惊人的价格（每台4亿美元）发货到芯片制造工厂，或称晶圆厂。

但芯片制造商仍愿意支付这笔费用，因为他们正拼命地每年生产出更新、更好的芯片。这意味着他们必须获得能够制造越来越小的组件并以越来越高的密度将它们集成在一起的机器——这是长期以来制造更快、更节能芯片的既定方案。

多年来，ASML的工具对于维持摩尔定律的延续至关重要。如果没有ASML先进的芯片制造技术，芯片密度以及进行更多计算的能力很可能已经停滞不前。

人工智能行业对更密集芯片产生了新的、强烈的市场需求，因为像OpenAI和Anthropic这样的公司正急于建立用于训练和部署新模型的服务器农场，而这些模型需要越来越强大的硬件。ASML的最新机器有望至少再维持人工智能领域的发展势头十年。

“我们可以让客户逐步进入更小、更精细的特征，这为如今在人工智能领域所看到的一切创造了空间，而这些发展令人叹为观止，”ASML的首席技术官马可·皮特尔斯（Marco Pieters）对我说，“我认为我们目前只看到了冰山一角。”

ASML在芯片制造行业被称为“缩小”（shrink）的不懈追求，使其成为行业主导者：该公司生产了全球约90%的芯片光刻工具。如果你制造芯片，ASML是无法回避的。

但这种垄断地位让一些人和政府感到不安。芯片制造领域基本上由两家大型企业主导：ASML，它制造光刻机；以及台湾的芯片制造巨头台积电（TSMC），它使用ASML的机器制造绝大多数的微芯片。这种双头垄断如此强大，以至于具有地缘政治影响。为了阻止中国发展先进的人工智能，美国政府在2019年施压荷兰政府实施禁运：ASML不得向任何中国公司出售高端机器。地缘政治上，“芯片就是新的石油”，《聚焦：ASML之道》（Focus: The ASML Way）一书的作者马克·希金克（Marc Hijink）说道。失去它们可能和失去石油一样灾难性。在这个比喻中，你可以说，ASML就是霍尔木兹海峡。

光刻初创公司Substrate的联合创始人兼首席执行官詹姆斯·普劳德（James Proud）表示，目前的状况并不理想。Substrate在其网站上表示，美国“危险地依赖”一个位于海外且日益昂贵的供应链。“少数几家公司的集中度非常高，”普劳德说，“而且供应链成本非常高。”

这就是为什么，在ASML统治市场20年之后，潜在的竞争对手现在正瞄准它的领地。中国正不惜投入数十亿美元，试图复制ASML的技术。Substrate等初创公司也试图进入这一领域，目标是制造出比ASML现有设备更便宜、更小、甚至功能更强大的光刻机。它们中是否有人能成功？短期内显然属于ASML，但正如其工程师深知的那样，只要掌握正确的光线技巧，就可以撼动巨头的地位。

制造芯片，听起来有点像在T恤上进行丝网印刷。为了在硅晶圆上打印图案，你首先需要在掩模（reticle）上有一个图案，掩模承载着设计。将光照射在掩模上，会将图案转移到晶圆上。光与晶圆上的一层化学物质相互作用，从而将图案固定下来。

芯片特征的大小部分由机器使用的光的波长决定：波长越小，你能制造的电路就越精细。你可以稍微扩展波长的性能；增加所谓的数值孔径（numerical aperture），通常意味着换用更大的镜头，可以进一步聚焦光线，从而在更小的组件上铺设图案。但最终，这种技巧会达到极限，你需要找到一种波长更小的新形式的光。

因此，芯片制造的历史就像一场两步舞。行业先是找到一种良好的光源，最终提高数值孔径，然后最终接受需要更短波长的光，从而再次开始这个两步循环。到20世纪90年代初，芯片制造商使用的是可见光，波长大约400纳米。到90年代中期，他们升级到了深紫外光，最终将波长降低到193纳米。到了90年代末，他们意识到深紫外光的极限即将到来。但接下来会是什么？

所有选项都令人头疼。他们可以转向波长仅为1纳米的X射线，但聚焦这些X射线极为困难。电子和离子束同样精确，但它们的工作方式就像点阵打印机，逐点转移图案，速度太慢。（芯片行业希望拥有一台每小时能生产数百个晶圆的机器。）

“这是一家非常注重工程的公司：让我们派出数千名工程师，直接解决这些问题。他们就是这么做的，而且成功了。”Jeff Koch，分析师，SemiAnalysis

大约在2001年，ASML当时在光刻领域还只是一个较小的参与者，它选择了另一个选项：极紫外光（EUV），其波长接近X射线的范围。尼康和佳能也在研究这一技术，但后来退出了，而ASML则继续坚持下去。这个想法充满未知。没有人知道如何可靠地产生这种类型的光，也不知道如何聚焦它；EUV会被普通的玻璃透镜吸收。甚至空气也会吸收它。ASML估计，要解决这些研发难题，可能需要整整六年时间。

实际上，这花了整整16年和约100亿美元的研发投入，但最终成功了。这台机器在真空中运行，通过蒸发熔融锡并使用镜子引导光线来产生EUV光。历史悠久的德国光学公司蔡司不得不发明新的抛光和检测镜面的技术，使用离子束去除微小的瑕疵。

“他们基本上无视了‘这根本不可能成功’的议论，而是不断与这些巨大的工程难题正面交锋，”Jeff Koch说道，他曾为ASML工作，现在是芯片行业研究公司SemiAnalysis的分析师。“这是一家非常注重工程的公司：让我们派出数千名工程师，直接解决这些问题。他们就是这么做的，而且成功了。”

当第一台EUV机器于2017年上市时，每台的价格都超过1亿美元。一些观察家质疑，主要芯片制造公司（如台积电、三星和英特尔）是否真的会有足够的需求。在芯片制造商等待EUV技术实现的这些年里，光刻行业已经开发出一些聪明的方法，来改进传统的深紫外光。（例如，在晶圆上覆盖一层水，光线可以更精确地聚焦。）也许EUV在一段时间内并不会被广泛需要？

但ASML运气不错。在EUV刚刚推出几年后，OpenAI发布了GPT-3，随后又推出了ChatGPT。人工智能迅速进入主流。瞬间，像OpenAI、Google、Meta和Anthropic这样的公司对高端芯片的需求激增，因为他们需要建立大规模的服务器农场来训练和部署大型语言模型。EUV使得生产定制于人工智能的芯片设计更加容易和快速。Nvidia开始生产高端GPU——这些处理器非常适合人工智能训练，每块售价高达4万美元；这些大公司对此需求不减。人工智能战争就此打响，EUV的需求也随之上升。ASML表示，到2025年，它向公司出售了近50台EUV机器，并实现了近400亿美元的营收。截至发稿时，该公司的市值已超过5000亿美元。

ASML的新机器拥有大量潜在客户。但其中有一个特别的客户，资金雄厚，却无法用任何金额购买这些机器：中国。

美国希望限制中国制造尖端人工智能芯片（甚至任何先进芯片）的能力。因此，当ASML开始销售其最初的EUV机器时，特朗普政府成功地施压荷兰政府，禁止该公司向任何中国公司出售这些机器。美国还对中国的电信巨头华为实施了出口管制，禁止美国公司使用其4G和5G设备。

这一双重打击激怒了中国政府，促使它采取行动。现在，中国正投入数十亿美元追赶，并试图开发自己的EUV芯片光刻技术。去年冬天，路透社的一篇报道称，一个由前ASML员工组成的政府秘密项目，组装出了一台巨大的机器，占据了实验室整个地板。它的工作效果尚不清楚。Hijink表示，这次实验可能确实生产出了一些芯片，但他怀疑它无法在工业规模上实现。

高数值孔径（high-NA）机器的光学系统中安装了一面镜子。

Courtesy of Zeiss

官方否认了政府正在推动开发EUV技术的说法。《环球时报》——一份与中国政府关系密切的报纸——对这一报道嗤之以鼻，声称中国仍然愿意与西方合作，以获得芯片的访问权限。“我们的目标从未是孤立地建立一个自给自足的‘技术孤岛’，”它表示，“而是在实现对关键技术自主和控制的基础上，更深入、更公平地融入全球创新网络。”

专家表示，现实情况介于两者之间。中国确实渴望拥有制造高端芯片的国内能力。与ASML不同，它并不需要其EUV设备既高效又盈利，每小时能生产约200块晶圆。任何产出都将有助于减少对西方的依赖。

“如果他们拥有一种每小时只能生产一块晶圆的设备，而且运行成本高昂，他们会非常高兴，”Koch表示。“他们甚至会建造一个由一千台这样的设备组成的工厂，并对此感到非常满意。”

然而，一些人告诉我，要成功生产和管理EUV光可能需要数年时间。在此期间，中国将大力依赖上世纪90年代开发的深紫外光刻技术，并最大限度地利用一种较慢但可行的替代方法，称为多重曝光，Special Competitive Studies Project（一个专注于安全和技术的智库）的技术领导高级顾问David Lin表示。“他们将把深紫外光刻技术推向极限，”Lin表示。

人工智能竞赛也促使中国想出更聪明的办法来开发不依赖最先进AI芯片的大型语言模型（LLMs）。在美国，OpenAI、Anthropic和Google正在争夺谁能购买最多块热腾腾的Nvidia芯片。由于中国无法以这种方式竞争，因此它在软件方面进行创新，而不是硬件——例如开发像DeepSeek这样的轻量级LLMs。

当中国开始行动时，ASML一直专注于缩小芯片尺寸。为了进一步缩小，Benschop和他的工程师们决定，他们不会转向一种新的光源。他们将执行两步计划的第二步：他们将提高机器的数值孔径（numerical aperture）超过一半（对于那些关注具体数字的人来说，这意味着从0.33的数值孔径切换到0.55的数值孔径）。这将使他们能够将晶体管的尺寸缩小近一半，并使芯片上的密度几乎增加三倍。

这也将是一条更容易攀登的路。由于不需要开发全新的光源，基于高数值孔径极紫外光（high-numerical-aperture EUV，简称“high NA”）的新机器将是一种渐进式的改进，而不是革命性的突破。

尽管如此，构建这个新系统仍然带来了一些棘手的挑战。在极紫外光（EUV）机器中，将图像转移到晶圆上的方式是通过将光照射到光罩上的微芯片图案，然后使用光学系统将反射的光缩小，从而将图案缩小到晶圆上所需的尺寸。在任何给定时间，光只照射到光罩的一部分，因此需要快速前后移动光罩，使图案的每一部分都能暴露在光下。

转向更高的数值孔径意味着他们可以在光罩上实现更小的特征。但这也意味着部分光将以更陡的角度到达光罩并反射出去。

这就是问题所在。光罩上的图案是三维的，因此以如此陡峭的角度到达的光会产生阴影，就像倾斜的阳光在大峡谷中形成的阴影一样。这将削弱机器制造清晰图案的能力。

新的光罩可以以高达22 g的加速度移动，比公司最初的EUV机器快得多。“不要试图坐在上面，否则你会晕过去。”

解决方案是改变光罩上的图案，以及镜子如何接收光线并将其缩小，从而将图案转移到晶圆上。现在，光罩上的图案长度将是宽度的两倍，即在某一维度上被拉长。

但这种设计也带来了自己的问题。镜子的改变意味着在单次扫描过程中，晶圆上暴露的区域面积是原来EUV机器的一半，从而降低了系统的速度。而ASML无法容忍任何减速：芯片制造商为机器支付的费用是基于其巨大的吞吐量，大约每小时200片晶圆。

如果系统的一部分变慢，另一部分就必须加快。工程师们决定让机器更快地移动光罩，这意味着要使整个机制更轻，并对其进行全面重新设计。新的光罩可以以高达22 g的加速度移动，比公司最初的EUV机器快得多。Pieters告诉我：“不要试图坐在上面，否则你会晕过去。”晶圆台也以更快的速度移动，与光罩同步移动。

与此同时，在德国，蔡司的工程师们正忙于设计能够适应更高数值孔径和非对称光形的镜子。这些新镜子的尺寸大约是常规EUV机器中镜子的两倍，而将光从掩模版传输到晶圆的投影系统重量达到了12吨，是之前的七倍。为了应对这些庞然大物，蔡司建立了一条新的机器人辅助生产线。公司表示，这些镜子表面是他们制造过的最光滑的。

与此同时，ASML正在努力让其EUV光源变得更加强大，以加快晶圆曝光过程。工程师们计算出，如果他们用激光对每个锡滴进行三次照射，而不是像第一台机器中那样进行两次照射，就可以提高EUV的输出。这意味着原本就非常繁忙的锡发射系统需要提速50%。“激光器只是变得越来越大了，”ASML位于圣地亚哥的工程负责人亚历克斯·沙夫甘斯说，那里的EUV光源正是在那里制造的。

事实上，单台机器的激光器现在已经占据了整个房间。在本舍普向我展示了这台巨大的高数值孔径设备后，我们穿过大厅，进入了一个布满了六英尺高的巨大箱子的房间，这些箱子是激光系统的一部分。透过这些箱子侧面的小窗户，我们可以看到用于制造激光光的发光紫色等离子体。

当高数值孔径机器开始下线时，一家公司正迫不及待地等待着：英特尔。该公司购买了第一台上市销售的高数值孔径机器，2024年春天，300名ASML工程师来到俄勒冈州英特尔的一家工厂，开始组装和测试这台机器。

“ASML实际上在其中一个箱子上挂了一条巨大的彩带，”英特尔资深研究员、硬件和光刻解决方案部门主管马克·菲利普斯笑着说。他的团队一直在测试这台机器，以评估其性能；菲利普斯没有提供其他细节，只是表示他对工具健康状况的快速提升“非常满意”。他也没有透露英特尔何时会开始使用这台机器制造芯片，但观察人士表示，这很可能将在明年发生。英特尔计划逐步引入这台机器，最初只用于芯片上的几个精密部件，然后逐渐扩大使用范围。

所涉及的利害关系是重新夺回其昔日的辉煌。英特尔曾经是硅行业的巨头，设计用于计算机和服务器的最先进CPU，并在自己的工厂中制造它们。但到了2010年代，新兴的大市场是手机芯片和用于人工智能和游戏的GPU，英特尔迅速失去了市场份额。苹果设计了自己的移动芯片（并让台积电制造），而英伟达也对GPU做了同样的事情。2015年，谷歌开始制造自己的台积电制造的AI芯片TPU，并很快将其填满了数据中心。

英特尔资深研究员马克·菲利普斯在俄勒冈州希尔斯伯勒的Fab D1X工厂向媒体介绍高数值孔径工具。英特尔是ASML新EUV机器的第一个客户。

英特尔公司提供

英特尔希望率先掌握高数值孔径（high-NA）技术，能在芯片制造的激烈竞争中占据优势，从而比其他任何公司都能更快地打印出微小的图案。

这项技术也可能为客户带来便利。多年来，在等待极紫外光（EUV）设备问世的过程中，芯片设计师们使用多图案化技术，以最大限度地延长旧光源的使用寿命。每块芯片都由若干层组成，这些层被依次铺设以形成开关和布线等组件。如果你正在处理某一特定层，并且需要制造比该设备通常能生产的更小的特征，你可以将该层的图案拆分成多个图案，然后逐一曝光晶圆。这种策略帮助芯片制造商继续使用较旧（且成本更低）的设备，同时仍能制造出越来越小的组件。但多图案化技术本身却很麻烦：设计复杂的图案叠加更加困难，而且每块芯片的打印速度也慢得多。如果知道可以使用“单图案化”技术，一次性完成每一层的曝光，芯片设计将变得简单得多。

观察人士表示，要在台积电（TSMC）和三星（Samsung）各自擅长的领域上建立一家更胜一筹的代工厂并不容易。“实现跨越式发展是困难的，”Hijink表示。但事实也表明，高科技领域对更好芯片的渴望非常强烈，因此英特尔有可能成功，因为即使台积电和三星也无法满足所有需求。

“存在溢出需求，因此英特尔可以依靠这些需求生存下来，”Koch表示。“现在这已经不是残羹冷炙了，而是一顿完整的饭菜。它可能不是最好的代工厂，但它们能够制造芯片，而且目前只有三家公司可以做到这一点，对吧？”

对于台积电而言，它似乎在高数值孔径（high-NA）技术上采取了观望态度。“当高数值孔径（high-NA）EUV技术成熟并能为客户带来最大好处时，台积电才会部署该技术，”该公司在给《麻省理工科技评论》（MIT Technology Review）的信中写道。一些人怀疑，台积电可能要到2030年代才会大规模使用这些设备。其中一部分原因在于成本：台积电对以尽可能低成本制造芯片有着近乎苛刻的追求，而高数值孔径（high-NA）设备每台价格高达4亿美元，远高于之前的EUV设备。此外，与之前的设备不同，这些新设备并不是一次革命性的飞跃。

“从能力上讲，这比之前的设备提高了30%到50%，”分析师兼前ASML员工Koch表示。“这可能是ASML第一款从一开始就没有明显商业价值的设备。”

Koch表示，整个行业最终还是会大规模采用高数值孔径（high-NA）技术。如果公司想要继续缩小芯片尺寸，大多数公司都必须这么做。但台积电更可能尽可能地利用现有的EUV设备，使用繁琐的多图案化技术，从该代设备中榨取尽可能多的价值，直到它绝对必须更换为止。

“只有当行业完全无法再进一步推进——哪怕只是一点点——它才会改变现有的范式，”Koch表示。

中国并不是唯一一个试图打破当前权力平衡的国家。ASML的主导地位及其设备不断上涨的成本，也促使其他新兴企业开始行动。但他们并没有试图复制ASML在EUV技术上的突破，而是另辟蹊径——致力于研发使用完全不同光源的光刻工具。他们承诺，这些工具将更加便宜，且同样强大。

其中一家是 Substrate，这是一家总部位于旧金山的初创公司。该公司成立于四年前，正在开发一种工具，该工具使用粒子加速器产生的 X 射线光。X 射线具有极短的波长，使其成为制造微小特征的潜在强大方式。

历史上，粒子加速器体积庞大，难以融入芯片制造流程。Substrate 表示，它利用了数十年来粒子加速领域的科学进步，制造出一种更小且适合大规模生产的光源。

去年，该公司发布了图像，显示其已成功创建了精细的图案。首席执行官 Proud 表示，这种图案只有在使用高数值孔径（high-NA）EUV 机器的情况下才有可能实现。他表示，Substrate 的目标是到 2030 年实现芯片的大规模生产。

但 Proud 并不打算将这些工具出售给台积电（TSMC）或英特尔（Intel）。事实上，他甚至不打算将它们出售给任何人。相反，Substrate 希望创建自己的晶圆厂，使用自己的工具制造芯片。

“我们将来需要的芯片数量将比你目前最疯狂的预测还要大好几个数量级。”Substrate 共同创始人兼首席执行官 James Proud 表示。

Proud 认为，半导体行业需要新的方法，因为目前的制造成本过高且过于集中。该公司指出，如今一座晶圆厂的建设成本已从 2010 年代的约 50 亿美元增加到 250 亿美元。Proud 表示，这使得一块装满先进芯片的晶圆成本接近 10 万美元。

“我认为，这是一笔难以承受的成本，”他表示。此外，供应链的产能也不足：“它相对缓慢，难以适应当前需求的快速增长。”他赞赏 ASML 的 EUV 设备——“这是该技术的巅峰实现”——但他认为需要新的方法。

这在一定程度上出于国家安全的考虑。Proud 和他的团队认为，美国过于依赖外国供应是危险的。但他还预测，当前的人工智能热潮将加速发展，对芯片的需求将大幅增加，而现有的 ASML/TSMC 双头垄断将无法满足这种需求：“我们将来需要的芯片数量将比你目前最疯狂的预测还要大好几个数量级。”

ASML 的机器使用激光和熔融锡来生成 EUV 光。

CHRISTOPHER PAYNE

Substrate 预计，它能够以每块 1 万美元的价格生产成品晶圆——仅为 Proud 预测的行业其他部分价格的十分之一。Proud 表示，这在一定程度上是因为该公司系统将实现垂直整合，从而控制芯片制造过程的所有环节，同时也因为其光刻工具的复杂性较低：“我们能够以一种相对简单的包装方式将它们组合在一起。”

尽管如此，Substrate 仍然对自身技术细节守口如瓶。与 ASML 不同，该公司并未详细说明其如何生成光，以及如何将这些光转化为晶圆上的图案。

Substrate 的雄心壮志让一些行业观察人士感到担忧。Hijink 认为，同时掌握一种新型光刻技术和高通量晶圆厂技术“几乎不可能”，他将 Substrate 的保密态度视为一个危险信号。“这个行业是关于开放创新的，”他表示。

Koch 对其雄心壮志和融资情况更为印象深刻。他表示，Substrate 追求的技术“真的很酷”，“很有趣”。但他也补充道：“从实验室规模的演示到大规模生产，还有很长的路要走。”“这会是 ASML 即将面临的颠覆吗？可能不会。”

另一家计划在 Substrate 附近时间进入市场的初创公司是 Lace Lithography。总部位于挪威的这家公司正在采用一种完全不同的方法——这种方法根本不用光。相反，他们将一束被激发的氦原子束对准掩模上的图案。当这些氦原子撞击晶圆时，它们会将能量传递给晶圆，从而将设计转移到芯片上。

这个想法已经存在了一段时间。首席执行官 Bodil Holst 在 2008 年时，作为研究原子束应用的物理学家提出了这个想法。MIT 教授 Henry “Hank” Smith 是使用 X 射线进行光刻的先驱之一，他曾告诉她，她应该探索使用原子作为制造微芯片的机制，因为当时他不确定 ASML 的 EUV 项目是否能成功。“即使它成功了，我们最终还是需要原子。”他当时对她说。

Holst 做了一些实验，进一步研究这个想法，并与一位前博士生 Adrià Salvador Palau 合作，后者是一位物理学家，同时也是机器学习专家，两人共同创立了 Lace。与 Substrate 的工具一样，它的工具与 ASML 的大型设备完全不同。Palau 表示，激发原子的来源“看起来有点像火箭发动机”。“这非常酷。”虽然 EUV 的波长是 13.5 纳米，但氦原子提供的精度可以达到 0.1 纳米。该过程所需的功率也少得多，机器也打算设计得更小。Holst 告诉我，公司计划在 2029 年或 2030 年之前准备好向晶圆厂销售机器。

“我认为每个人都非常期待一种能够超越光、超越 EUV 的路线图。”Palau 说。

ASML 正以好奇的态度关注这些初创公司。Benschop 表示，他无法评估 Substrate 的技术是否能够可靠且经济地运行，因为该公司尚未解释其流程的任何细节。但他参加了一场会议，会上 Holst 和 Palau 对 Lace Lithography 的技术进行了介绍。

“我非常钦佩他们实现的方式，”他说。他说，问题在于，他认为这个过程在晶圆上形成的图案不够深，无法使用。“我看不到他们如何将其扩展到可行的量产产品上，”他告诉我。

他预计，ASML 对 EUV 的掌握将使其在未来一段时间内保持领先地位。“到目前为止，我还没有看到一个可行的替代方案，”他说。他认为，在最先进芯片代工的量产方面，目前“没有真正的有力竞争者”。

Tufts 大学国际历史学教授、《Chip War》一书的作者 Chris Miller 表示，芯片制造的重大转变是缓慢的。“毫无疑问，我们最终会找到 EUV 的替代方案，”他通过电子邮件告诉我。“但值得注意的是，光刻技术的转变在历史上通常需要几年，甚至几十年。”

ASML 的高管们也在思考他们的未来。Benschop 预计，高数值孔径（high-NA）技术将在 2030 年代主导芯片制造。除此之外？事实上，这个行业每十年都会转向一种新的光形式。

“你可以说，是时候进入下一个十年了，”我们在脱下兔子服后，他一边放松地喝着咖啡，一边对我说。

但ASML的高管们认为，他们可以通过进一步提高现有设备的数值孔径，继续从EUV中榨取更多性能。他们已经在尝试一种设计，将数值孔径从0.55提升至0.75，称为“超数值孔径（hyper NA）”。这可能使他们能够以6纳米的分辨率对晶圆进行图案化。他们还在努力将各种光学系统标准化为统一尺寸的平台，使客户可以订购一台设备，根据需要配置为常规EUV、高数值孔径或超数值孔径。如果所有设备都采用相同尺寸的单元，那么将每种设备集成到晶圆厂中的成本和物流问题将得到简化。如果公司决定推进这一计划，Benschop估计，超数值孔径工具可能在七到八年之后进入市场，并在2030年代下半叶开始批量销售。

目前，球在ASML这边。“我们正在突破物理的极限，”Pieters告诉我。现在的问题是，是否还有其他人能够更进一步。

Clive Thompson是纽约市的科技与科学记者。他在《麻省理工科技评论》2021年关于计算的特刊中撰写了有关ASML最初EUV机器开发的文章。

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