蔡司垄断EUV光学20年，为何被中国新技术方案挑战？
2025年9月，英特尔CEO基辛格在财报会上特别兴奋，说第二台High-NAEUV光刻机已经到位了，这台机器不便宜，单台成本就有26.47亿人民币。
可几乎同时，台积电的技术团队却泼了盆冷水，说这类设备要大规模用，至少还得等5年。
说实话，英特尔对High-NAEUV是真敢花钱，前后投了52亿买了两台。但效果却没跟上，2025年第二季度就只产出3万片晶圆，连传统EUV设备产能的一半都不到。再看ASML那边，一年也就造5到6台这种设备，全球却有70到80台的需求。
这供需缺口大得有点离谱，感觉背后不只是缺设备，更像是一场技术路线和生意逻辑的较量。
High-NAEUV：砸钱猛却不“给力”，蔡司垄断藏隐患
早在2023年底，ASML就发布了High-NAEUV的量产计划，型号叫TWINSCANEXE:5000。
参数看着挺亮眼，数值孔径从传统的0.33升到0.55，分辨率从13nm降到8nm，单次曝光能让晶体管密度提不少。
可价格也跟着飞，一台超4亿美元，换算过来就是26.47亿人民币。
当时台积电和三星都还在观望，英特尔却直接包了2025年上半年的全部产能。老实讲，这操作挺让人意外的，两台设备52亿的投入，差不多能建个中型芯片厂了。
但这机器后续的麻烦才多，重量有150吨，相当于两架空客A320，运输要250个集装箱，安装还得250名工程师忙6个月。
高度赶上3层楼，英特尔无奈之下，还得专门盖更高的厂房才能装下。功耗也比传统EUV高，从1.5兆瓦涨到2兆瓦，多出来的0.5兆瓦全给光源用了。
2024年全球首台装在英特尔俄勒冈工厂时，ASML的人还说，安装时得用个“能装下半个公司”的真空容器测光学系统。
本来想靠这设备提产能，结果2025年第二季度才出3万片晶圆，对比传统EUV设备同期6到8万片的产能，利用率低得有点尴尬。更关键的是成本回收，单台年运营费就要3000万美元，投资回报期得8到10年。
英特尔本来想在Intel18A节点用它，后来不仅制程开发推迟，还发现传统EUV加多重曝光也能达到同样效果，成本还少不少。
这背后绕不开蔡司，它是EUV光学系统的独家供应商。给High-NAEUV用的反射镜，尺寸是传统的两倍，表面平整度得控制在20皮米内。
搞不清皮米概念的朋友，这么说吧，要是把这反射镜放大到中国国土面积，整个表面最高和最低的地方差不了0.4毫米。
每台EUV设备里有3万多个蔡司组件，它手里还握着2000多项EUV核心专利，垄断这行20年不是没道理。
可蔡司的供应链也有硬伤，反射镜生产周期要12个月，每片得叠40到50层硅和钼，每层厚度精确到纳米级，还得在极高真空环境下沉积，一点错都不能有。
这就导致EUV设备供应更紧张，也让不少企业开始琢磨，有没有别的路能绕开这种依赖。
中国EUV-FEL技术：换条思路破局，不跟蔡司“死磕”
2025年第三季度，有个挺重要的消息，中国EUV技术有了关键突破，试产设备很快就要投入使用。
这不是简单跟风ASML的技术，而是走了条不一样的路，用自由电子激光（EUV-FEL）做光源。ASML的EUV用的是锡等离子体光源，原理是用激光器打熔融锡滴产生EUV光。
但这过程中锡蒸汽会污染反射镜，形成1.2nm厚的锡层就会让效率降20%，所以得每2小时用氢原子清洁一次，又麻烦又增加成本。
中国这套EUV-FEL技术，光源波长也是13.5nm，可稳定性比ASML好太多，功率波动能控制在±0.5%以内，转换效率理论上能到15%，是ASML的3倍。
更关键的是，它没有锡污染的问题，反射镜清洁周期从2小时延长到50小时，维护起来省心多了。
说实话，之前行业里都觉得“光刻精度越高越好”，蔡司的垄断也因为这观念才这么稳固。
可现在情况变了，ASML自己人都说，High-NA可能是最后一代高数值孔径光刻技术，这路快走到头了。
因为从13.5nm向更短波长发展，光源功率需求会指数级增长，反射镜效率却在降，11次反射下来，效率损失得厉害。
台积电也早就行动了，2024年只把High-NAEUV用于研发，2025年更是明确说A16、A14制程不用它，N2（2nm）制程改用改进型传统EUV加双重曝光。
现在N2制程良率已经到60%，年底就能量产，苹果、NVIDIA这些巨头都等着订，每片12英寸晶圆成本3万美元，比High-NA方案划算多了。
台积电还搞3D封装，让N2节点能实现等效1nm的性能，不用再死磕光刻精度。
如此看来，蔡司20年的垄断，更多是因为之前没有替代方案。现在中国EUV-FEL技术从源头解决了锡污染和效率问题，台积电又把传统EUV的潜力挖得很透，这场围绕EUV的博弈，格局已经在变了。
未来半导体制造可能不再盯着单一设备，而是靠多种技术配合，蔡司的垄断地位，怕是很难再像以前那样稳固了。
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