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來源：內容 編譯自 CNBC 。

在荷蘭一個巨型實驗室里，嚴密的大門后，有一臺機器正在改變微芯片的制造方式。ASML該公司耗時近十年研發了高數值孔徑（High NA）芯片。該芯片造價超過4億美元，是世界上最先進、最昂貴的芯片制造設備。

CNBC 于 4 月份前往荷蘭參觀了該實驗室。在此之前，High NA 從未被拍攝過，即使是 ASML 自己的團隊也是如此。

在實驗室內，High NA 認證團隊負責人 Assia Haddou 向 CNBC 獨家近距離展示了 High NA 機器，她稱這些機器“比雙層巴士還要大”。

該機器由四個模塊組成，分別在康涅狄格州、加利福尼亞州、德國和荷蘭制造，然后在荷蘭費爾德霍芬的實驗室組裝，進行測試和批準，然后再次拆卸運出。 Haddou表示，這需要七架部分裝載的波音飛機747 飛機，或者至少 25 輛卡車，才能將一套系統送到客戶手中。

全球首個 High NA 商業化安裝于英特爾，該公司將于 2024 年在俄勒岡州建造芯片制造廠（簡稱 fab）。迄今為止，只有五臺這種巨型機器被交付使用。

目前，只有少數臺灣半導體制造公司、三星和英特爾等幾家公司能夠提供這種芯片，它們正在加緊生產，以生產數百萬塊芯片。

高數值孔徑 (High NA) 是 ASML 最新一代極紫外光刻機 (EUV)。ASML 是 EUV 的獨家制造商，EUV 是全球唯一能夠投射構成最先進微芯片的最小藍圖的光刻設備。來自Nvidia、蘋果和AMD等巨頭的芯片設計，沒有 EUV 就無法制造。

ASML 向 CNBC 表示，其所有 EUV 客戶最終都將采用高數值孔徑 (High NA) 技術。其中包括美光、SK海力士和 Rapidus等其他先進芯片制造商。

Futurum 集團的丹尼爾·紐曼 (Daniel Newman) 表示：“這家公司已經完全壟斷了該市場。”

CNBC 采訪了 ASML 首席執行官 Christophe Fouquet，詢問他是什么原因阻止了 ASML 進一步提高其機器的價格。他解釋說，隨著機器的進步，芯片生產成本也隨之降低。

“摩爾定律告訴我們，我們需要持續降低成本，”福凱說道。“人們相信，如果能降低成本，就能創造更多機會，所以我們需要參與到這場競爭中來。”

兩家主要客戶已確認，High NA 較 ASML 之前的 EUV 機器有顯著改進。在二月份的一次會議上，英特爾表示，迄今為止已使用 High NA 生產了約 3 萬片晶圓，其可靠性約為前代機器的兩倍。在同一次會議上，三星表示，High NA 可將其生產周期縮短 60%，這意味著其芯片每秒可以完成更多操作。

“一項非常冒險的投資”

由于速度和性能的提升，高數值孔徑可以降低芯片價格。高數值孔徑還能提高良率，這意味著每片晶圓上可用的芯片數量更多。

這是因為它可以以更高的分辨率投射芯片設計。High NA采用與EUV機器相同的工藝，但鏡頭開口更大，從而可以用更少的步驟投射更小的芯片設計。

“High NA意味著兩點。首先，也是最重要的，就是尺寸縮小。也就是說，一塊晶圓上可以容納更多器件，”ASML技術執行副總裁Jos Benschop說道。“其次，通過避免多次圖案化，可以加快生產速度，并提高良率。”

Benschop于1997年加入ASML，當時該公司剛剛上市兩年。他幫助推動了ASML全力投入EUV光刻技術的決策。這項技術耗時20多年才得以開發。

“我們差點就成功了。我想有時候人們會忘記這一點，”福凱說。“這是一項非常冒險的投資，因為當我們開始的時候，沒有人能保證這項技術一定有效。”

到2018年，ASML證明了EUV的可行性，各大芯片制造商開始大批量訂購。EUV技術在二十年前似乎是不可能的，它能夠產生大量微小的極紫外光，并將其穿過芯片設計越來越小的掩模版，投射到經過光刻膠處理過的硅晶圓上。

為了產生 EUV 光，ASML 會以每秒 5 萬滴的速度從噴嘴中噴出熔融的錫液，每一滴錫液都用強大的激光噴射，產生比太陽更熱的等離子體。這些微小的爆炸正是 EUV 光子發射出來的，其波長僅為 13.5 納米。

EUV 的寬度約為五條 DNA 鏈，非常小，以至于所有已知物質都會吸收它，所以整個過程必須在真空中進行。EUV 光會從反射鏡反射回來，反射鏡會將其穿過鏡頭，就像相機的工作原理一樣。為了解決 EUV 被反射鏡吸收的問題，德國光學公司蔡司專為 ASML 制造了世界上表面最平坦的反射鏡。

ASML 的老一代 DUV 光刻機使用的是波長為 193 納米、精度較低的深紫外光。ASML 仍在生產這些光刻機，在 DUV 領域與日本的尼康和佳能競爭，但它是全球唯一一家在 EUV 光刻技術上取得成功的公司。

這家荷蘭公司于2016年左右開始研發價值4億美元的高數值孔徑（NA）機器。高數值孔徑機器的工作原理與深紫外（DUV）相同，使用相同的極紫外（EUV）光源。但有一個關鍵的區別。

高數值孔徑 (NA) 的數值孔徑越大，意味著其透鏡開口越大，從而增加了反射鏡捕獲光線的角度。更多來自更大角度的光線使高數值孔徑機器能夠一步將越來越小的設計轉移到晶圓上。相比之下，較低數值孔徑的機器則需要通過多個掩模版進行多次 EUV 光投射。

“當數量增加時，流程就會變得非常復雜，良率也會下降，”福凱說。

分辨率隨著數值孔徑 (NA) 的增加而提高，從而減少了對多個掩模版和曝光的需求，節省了時間和成本。然而，高數值孔徑機器的成本也會上升。

福凱說：“你必須使用的鏡子越大，因此系統就越大。”

這些機器也消耗大量電力。

“如果我們不逐步提高人工智能芯片的能效，模型的訓練可能會消耗掉全球的能源，這可能在2035年左右發生，”福凱說道。他表示，正因如此，ASML自2018年以來已將每片晶圓的曝光所需功率降低了60%以上。

中國、關稅和美國經濟增長

ASML 以其突破性的 EUV 光刻機而聞名，但其較老的 DUV 光刻機在 2024 年仍占其業務的 60%。ASML 去年售出了 44 臺 EUV 光刻機，起價 2.2 億美元。DUV 光刻機價格低得多，價格從 500 萬美元到 9000 萬美元不等，但 ASML 在 2024 年售出了 374 臺老款光刻機。

中國是這些DUV系統的主要買家，占ASML 2024年第二季度業務的49%。Fouquet告訴CNBC，中國市場銷售額達到峰值的原因是ASML直到去年才完成大量積壓訂單。他表示，到2025年，中國市場的業務應該會恢復到20%至25%之間的“歷史正常水平”。

美國出口管制禁止阿斯麥（ASML）向中國出售EUV光刻機。這項禁令始于特朗普第一任政府時期。Futurum集團的紐曼表示，中國自主研發EUV光刻機的可能性“非常小”，相反，他們會使用最先進的DUV芯片來制造智能手機等設備。

在人工智能（Generation AI）的競爭中，美國對先進技術流入中國的擔憂加劇。這種繁榮也推動了芯片股的飆升，其中包括阿斯麥（ASML）的股價在7月份創下歷史新高。

由于芯片行業面臨唐納德·特朗普總統的關稅等關鍵不確定因素，ASML 的股價自此下跌了 30% 以上。

本肖普告訴CNBC，ASML根本不知道關稅會對公司產生什么影響。ASML在全球擁有約800家供應商，關稅對公司的影響非常復雜。

生產一臺High NA機器需要經過許多進出口環節。該機器的四個模塊分別在美國、荷蘭和德國制造，然后運往荷蘭進行組裝和測試，在那里再次拆卸，然后運往美國或亞洲等地的芯片制造廠。

多年來，亞洲市場一直占據 ASML 業務的 80% 以上。2024 年，美國市場的份額約為 17%，但增長迅速。ASML 在全球擁有 4.4 萬名員工，其中 8,500 名員工在美國 18 個辦事處工作。

ASML 2024 年的大部分高北美市場出貨量都流向了英特爾，后者正在俄亥俄州和亞利桑那州建設新的晶圓廠。這家美國芯片制造商近年來舉步維艱，但 Fouquet 表示，英特爾仍然是 ASML 的“強大合作伙伴”，并且對美國半導體的獨立發展“至關重要”。

總部位于臺灣的臺積電在芯片制程工藝方面遙遙領先于英特爾。CNBC近期參觀了臺積電位于菲尼克斯北部的新晶圓廠，該廠目前已投入量產。作為美國本土最先進的芯片廠，臺積電對高NA的需求可能很快就會到來。

與此同時，ASML 正在亞利桑那州建設其在美國的首個培訓中心。Fouquet 告訴 CNBC，該中心將在“未來幾個月”開放，目標是每年培訓 1200 名 EUV 和 DUV 人員。他表示，“該中心的產能不僅能滿足美國的需求，還能用于培訓更多全球人才。”

這家荷蘭公司計劃進一步提高其下一臺機器 Hyper NA 的數值孔徑。

Fouquet 告訴 CNBC，ASML 已經為下一代機器設計了一些光學草圖，而且“這未必是一個難以制造的產品”。他預計 Hyper NA 的需求將在“2032 年至 2035 年之間”出現。但他不愿對價格進行猜測。

目前，ASML 專注于滿足高數值孔徑 (High NA) 的需求。該公司計劃今年至少再出貨 5 臺系統，并在幾年內將產能提升至 20 臺。

https://www.cnbc.com/2025/05/22/exclusive-look-at-high-na-asmls-new-400-million-chipmaking-colossus.html

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