日本研发5nm取得重大进展，和美国远离EUV，ASML陷入众叛亲离境地

Posted 2022-12-12 柏颖漫谈

据悉日本已成功突破5nm工艺，这是在无需采用ASML的EUV光刻机情况下达到的，此前美国也有企业研发了无需EUV光科技的工艺，似乎ASML正陷入众叛亲离的局面。

据悉日本这次是众多芯片设备企业与日本最大的芯片企业铠侠合作开发了先进的5nm工艺，估计是在原有的NIL工艺基础上研发的，此举对于日本的芯片产业来说具有重大意义，将进一步降低芯片的成本，重振日本的芯片产业。

日本开发的NIL工艺是全球第一项无需光刻机的芯片制造工艺，此前已被铠侠用于存储芯片生产，此前日本方面就预计NIL工艺将可以演进至5nm，到去年底日本已将该工艺突破10nm，到如今不到1年时间又突破到5nm，可谓进展神速。

无独有偶此前美国的芯片企业美光也成功研发出了无需EUV光刻机的1β(1-beta)制造工艺，显示出美国芯片企业也意图摆脱对ASML的依赖，其实美国芯片业界对ASML的打击并不止于此，它们甚至在挖ASML的根。

早前美国一家精密制造企业Zyvex Labs就宣布研发成功光刻机系统，它舍弃了ASML等光刻机企业所采用的紫外光，而采用了电子束（EBA）刻印电路，精度远超采用极紫外线的EUV光刻机，工艺制程可以达到0.768nm，这对于ASML更是重大打击。

日本和美国的芯片行业研发摆脱EUV光刻机的芯片制造工艺，在于采用EUV光刻机的芯片制造工艺成本实在太高了，用于7nm及以上工艺的DUV光刻机价格在3000-5000万美元，而第一代EUV光刻机价格达到1.2亿美元，第二代EUV光刻机价格达到4亿美元。

除了设备过于昂贵之外，EUV光刻机的耗电量也是剧增，据悉台积电的耗电量占中国台湾省衡耗电量比例达到8%，如果引入第二代EUV光刻机，预计耗电量将进一步上涨，不知中国台湾能否撑得住，昂贵的电费让台积电已逐渐难以承受，这都导致采用光刻机的芯片制造工艺成本昂贵。

由于成本过于昂贵，台积电和三星研发的3nm工艺如今都面临无客户采用的问题，甚至有消息指苹果考虑到成本问题预计明年的A17处理器仍然采用成熟的4nm工艺而不是3nm工艺。正是由于成本问题，日本、美国的芯片行业才寻求发展无需EUV光刻机的芯片制造工艺，降低成本。

此前ASML顺应美国的要求不对中国出售EUV光刻机，今年下半年更进一步连14nm以下的DUV光刻机都不对中国出售，然而如今日本和美国都绕开EUV光刻机，将彻底颠覆ASML的主业--光刻机业务。

如今日本正有意重振芯片设备和芯片制造产业，随着日本加入竞争，在成本压力下，或许台积电和三星也将跟进，如此ASML很可能会陷入四面楚歌的境地。ASML遵从了美国的要求，然而美国却在挖ASML的根基，面对如此情景，估计ASML已欲哭无泪吧？