在半導(dǎo)體行業(yè)的宏偉藍(lán)圖中,摩爾定律猶如一座指引方向的燈塔,由英特爾創(chuàng)始人之一戈登·摩爾提出。該定律預(yù)言,每隔18至24個(gè)月,集成電路上的晶體管數(shù)量將翻倍,處理器性能提升一倍,而成本則減半。這一理論在過去的數(shù)十年間,幾乎成為了芯片發(fā)展的金科玉律。
回望歷史,芯片技術(shù)的確遵循著摩爾定律的軌跡不斷飛躍,晶體管的密集度與性能持續(xù)提升,而價(jià)格則逐漸走低。然而,隨著制程技術(shù)逼近10納米大關(guān),物理學(xué)的極限開始顯現(xiàn),摩爾定律的魔力似乎逐漸褪色。在14納米及以下節(jié)點(diǎn),業(yè)界開始采用等效工藝的概念,數(shù)字標(biāo)識與實(shí)際技術(shù)特性不再一一對應(yīng)。
對于整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)鏈,包括晶圓制造商與光刻機(jī)供應(yīng)商而言,摩爾定律的放緩無疑是個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。長期以來,這些企業(yè)依賴于摩爾定律推動的技術(shù)迭代,不斷更新設(shè)備,實(shí)現(xiàn)盈利增長。一旦技術(shù)進(jìn)步放緩,設(shè)備更新需求減少,它們的業(yè)務(wù)模式將面臨巨大考驗(yàn)。
尤其對于光刻機(jī)巨頭ASML而言,其發(fā)展歷程與摩爾定律緊密相連。從KrF到ArF,再到EUV,ASML不斷推出新一代光刻機(jī),助力晶圓廠提升工藝水平,自己也因此賺得盆滿缽滿。然而,面對摩爾定律的失效風(fēng)險(xiǎn),ASML必須尋找新的增長點(diǎn)。
在近日于荷蘭費(fèi)爾德霍芬總部舉行的2024年投資日活動上,ASML給出了自己的答案。公司堅(jiān)信摩爾定律并未失效,芯片工藝仍在持續(xù)進(jìn)步。ASML計(jì)劃推出新一代EUV光刻機(jī),采用0.33NA、0.55NA乃至未來可能的0.75NA技術(shù),以滿足更高精度制造需求,推動芯片工藝的長期創(chuàng)新與增長。
ASML預(yù)測,從2018年N7節(jié)點(diǎn)開始,芯片工藝將繼續(xù)向N5、N3、N2等更先進(jìn)節(jié)點(diǎn)發(fā)展,預(yù)計(jì)到2039年將達(dá)到sub-A2級別。其中,NX代表X納米(如N2即2納米),AX則代表0.X納米(如A2即0.2納米)。ASML甚至列出了從2018年至2039年的詳細(xì)芯片工藝路線圖,力證摩爾定律仍在持續(xù)。
然而,一個(gè)不容忽視的事實(shí)是,當(dāng)前的芯片工藝已經(jīng)很大程度上成為了數(shù)字游戲。等效工藝的應(yīng)用使得數(shù)字標(biāo)識與實(shí)際技術(shù)特性之間的關(guān)聯(lián)越來越模糊。因此,對于ASML關(guān)于芯片工藝將持續(xù)前進(jìn)的斷言,業(yè)界也存在不同聲音。盡管如此,ASML仍在努力證明自己的價(jià)值,試圖通過不斷創(chuàng)新,繼續(xù)引領(lǐng)光刻機(jī)行業(yè)的發(fā)展,助力芯片技術(shù)邁向0.2納米的新紀(jì)元。