從進博會看ASML:不止光刻機,還有產(chǎn)業(yè)洞見與未來展望
關(guān)鍵詞: 第八屆進博會 ASML 人工智能與半導(dǎo)體 全景光刻解決方案
11月5日—10日,第八屆中國國際進口博覽會在國家會展中心(上海)盛大開幕,在這場萬商云集的盛會上,技術(shù)裝備展區(qū)人氣爆棚,各大廠商展臺前人頭攢動,交流洽談氣氛熱烈。
“進博會所倡導(dǎo)的開放合作精神,與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主旋律同頻共振。我們期待借此盛會,與客戶、合作伙伴、行業(yè)內(nèi)外進行交流與學(xué)習(xí)。同時,我們也希望借助這一平臺,分享對行業(yè)發(fā)展的洞察與思考,并展示技術(shù)上的最新進展,這正是我們奔赴進博的初心與期待。”技術(shù)裝備展區(qū)參展商之一——ASML全球執(zhí)行副總裁、中國區(qū)總裁沈波先生對集微網(wǎng)表示。

ASML全球執(zhí)行副總裁、中國區(qū)總裁沈波先生
今年已是ASML第七次參加進博會,以“積納米之微,成大千世界”為主題,亮相國家會展中心技術(shù)裝備展區(qū)集成電路專區(qū)(4.1展館A1-03展臺)。集微網(wǎng)有幸采訪到沈波先生,圍繞人工智能(AI)時代為全球半導(dǎo)體行業(yè)帶來的挑戰(zhàn)與機遇、ASML作為一家半導(dǎo)體設(shè)備廠商如何應(yīng)對、此次進博會的參展亮點以及在華業(yè)務(wù)布局等議題進行了深入交流。

ASML進博會展臺
人工智能驅(qū)動未來 兩大挑戰(zhàn)隨之而生
回顧半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程,其增長浪潮始終由關(guān)鍵終端應(yīng)用所驅(qū)動:從個人電腦到互聯(lián)網(wǎng)再到智能手機與各類智能終端。如今,行業(yè)共識正在全球范圍內(nèi)形成——AI將成為引領(lǐng)下一波半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大發(fā)展、并推動社會全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心驅(qū)動力與關(guān)鍵引擎。根據(jù)麥肯錫預(yù)測,到2030年,AI將為全球GDP貢獻10萬億美元的價值,其發(fā)展規(guī)模將越來越大。
沈波指出,AI在發(fā)展過程中會帶來兩大挑戰(zhàn),一是摩爾定律和AI時代對算力需求之間的剪刀差,即芯片本身的性能需要提升。半導(dǎo)體行業(yè)長期遵循著摩爾定律,晶體管數(shù)量每兩年左右翻一倍。然而,斯坦福大學(xué)黃漢森(H.S. Philip Wong)教授等人整理分享的數(shù)據(jù)顯示,AI的發(fā)展規(guī)律已徹底顛覆這一節(jié)奏,其算力需求幾乎是每兩年以15~16倍的速度增長,這與摩爾定律預(yù)示的線性增長路徑形成 “剪刀差”,僅依靠芯片本身按照原有路徑的性能提升,已無法匹配AI對算力指數(shù)級增長的需求。二是能源消耗變大,在傳統(tǒng)發(fā)展模式下,業(yè)界普遍認為相同算力要求下能源消耗每兩年就會下降,因為芯片能效不斷提升使得能源利用率顯著提高。但該研究表明,能源消耗情況在AI時代發(fā)生了變化,若僅通過增加模型參數(shù)提升性能,且其他技術(shù)條件不變,為了在200小時內(nèi)完成一次超大模型訓(xùn)練,其所需的計算速度將導(dǎo)致功耗大幅度提升。
對于半導(dǎo)體行業(yè)面臨的上述共同難題,延續(xù)摩爾定律仍是應(yīng)對的關(guān)鍵之一。“通過2D微縮持續(xù)縮小晶體管尺寸、提升晶體管密度與能效,以及借助3D集成進行堆疊和封裝,突破平面極限,是芯片行業(yè)在技術(shù)領(lǐng)域?qū)で髣?chuàng)新突破的兩大核心路線,”沈波說道。
從這兩大核心路線來看,ASML扮演著怎樣的重要角色?沈波表示,“在ASML的技術(shù)體系中,我們通過‘鐵三角’全景光刻解決方案——光刻機、計算光刻、量測與檢測的協(xié)同來幫助客戶以更低能耗和成本實現(xiàn)更高良率,提升芯片性能與能效。光刻機持續(xù)推動2D微縮,同時賦能先進封裝與3D集成;計算光刻突破光學(xué)物理極限,智能優(yōu)化成像;量測與檢測是保障芯片質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。這一切的關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)之一是邊緣放置誤差(Edge Placement Error, EPE),即隨著芯片制程和精度不斷發(fā)展,最重要的是精準(zhǔn)定位,互相不產(chǎn)生干擾。”
“鐵三角”全景光刻解決方案 聚焦良率與產(chǎn)能提升
在本次進博會現(xiàn)場,ASML以數(shù)字化方式展示了全景光刻解決方案下的多款產(chǎn)品和技術(shù),吸引眾多專業(yè)觀眾駐足參觀。

據(jù)沈波介紹,“ASML以‘鐵三角’全景光刻解決方案,幫助芯片制造商生產(chǎn)更小、更強大、更智能的芯片。光刻機幫助客戶制造芯片,計算光刻創(chuàng)建光刻工藝的精確仿真模型以提高良率和產(chǎn)能,量測與檢測設(shè)備用于曝光后晶圓成像檢查和反饋,及時糾錯/調(diào)整光刻工藝實時提升良率,幫助模型進一步優(yōu)化。”
ASML展示的DUV光刻機具備多項創(chuàng)新技術(shù),進一步提升產(chǎn)能、降低制造成本,并滿足行業(yè)對3D集成和先進封裝等多樣化應(yīng)用不斷增長的需求。其中TWINSCAN XT:260是ASML的首款可服務(wù)于先進封裝領(lǐng)域的光刻機,該設(shè)備通過光學(xué)系統(tǒng)的創(chuàng)新具有大視場曝光,相較于現(xiàn)有機型可提升4倍生產(chǎn)效率,能夠有效提升性能并降低單片晶圓成本。“除了先進封裝外,TWINSCAN XT:260還可支持主流市場的其他廣泛應(yīng)用,這款設(shè)備在今年第三季度已正式發(fā)運。”沈波補充說道,“另一款DUV光刻機TWINSCAN NXT:870B在升級的光學(xué)器件和最新一代磁懸浮平臺的支持下,可實現(xiàn)每小時晶圓產(chǎn)量(wph)400片以上,并為鍵合后的套刻和階梯式工藝提供強大的校正能力。”
值得一提的是,ASML的DUV光刻機創(chuàng)新性地引入了鉆石涂層,能夠有效減少設(shè)備磨損,延長使用壽命,降低更換需求與維護成本。
隨著制程節(jié)點的持續(xù)微縮與芯片結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜,計算光刻在光刻系統(tǒng)中的地位愈發(fā)重要,在物理和光學(xué)效應(yīng)挑戰(zhàn)面前,計算光刻能夠為光照設(shè)計、曝光過程、光的強度、形狀與角度等關(guān)鍵參數(shù)提供意見。ASML的計算光刻業(yè)務(wù)借助優(yōu)化成像光源與掩模板設(shè)計,能夠預(yù)測、校正、優(yōu)化和驗證光刻技術(shù)的成像性能,實現(xiàn)更精確的圖形成像和更好的芯片生產(chǎn)良率。
與此同時,ASML也在持續(xù)不斷推進量測與檢測設(shè)備的創(chuàng)新,沈波表示,“ASML的25束電子束檢測設(shè)備eScan 1100已成功導(dǎo)入全球范圍內(nèi)的多家客戶,其晶圓量測吞吐量提升至單束系統(tǒng)的10倍以上,大幅提升了效率。同時對于未來下一代電子束檢測技術(shù),ASML計劃將電子束數(shù)量擴展到2700束,實現(xiàn)量測能力的飛躍,進一步優(yōu)化良率。”

在中國市場深耕30余年 推動半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展
自1988年向中國交付首臺步進式光刻機起,ASML在華征程已逾三十載。ASML參與并見證了中國半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展歷程,在合法合規(guī)前提下始終為中國客戶提供堅實支持。
ASML響應(yīng)中國集成電路行業(yè)的發(fā)展需求,秉持合法合規(guī)的原則,為客戶提供全景光刻解決方案,包括光刻機、計算光刻,以及光學(xué)量測、電子束量測與檢測,從而幫助客戶提高效率并降低成本。如今,中國已成為ASML最重要的市場之一。ASML在中國17個城市設(shè)有辦事處、還有15個倉儲物流中心、3個開發(fā)中心、1個培訓(xùn)中心以及1個維修中心,形成了集開發(fā)、支持、服務(wù)與人才培養(yǎng)于一體的綜合體系。
ASML在中國的飛速發(fā)展,離不開其高素質(zhì)的本土化團隊。據(jù)沈波介紹,“目前ASML中國區(qū)員工人數(shù)已經(jīng)突破2000人,相比去年的1800人實現(xiàn)了約10%的穩(wěn)健增長,這不僅體現(xiàn)在人員數(shù)量上,更反映了我們整體團隊能力和業(yè)務(wù)規(guī)模的成長。從2000人的組成來看,我們在中國的計算光刻和電子束量測開發(fā)團隊超過400人,今年新增的200名員工中客戶服務(wù)工程師(CSE)占據(jù)很大的比重,一方面是由于業(yè)務(wù)量的增長對客戶服務(wù)提出了更高需求,另一方面也體現(xiàn)了ASML持續(xù)賦能客戶的承諾。”
廣闊的中國市場不僅是ASML的重要業(yè)務(wù)地,也成為其踐行企業(yè)社會責(zé)任(CSR)的重要陣地,“團隊在全國各地開展ESG活動,包括慈善活動、科技類活動等,例如我們的西安團隊每年都會定期前往當(dāng)?shù)剜l(xiāng)鎮(zhèn)小學(xué),為留守兒童組織活動,給予他們陪伴與關(guān)懷,”沈波說道。過去幾年來,ASML多次獲得“中國典范雇主”系列獎項、上海科普教育發(fā)展基金會客戶捐贈杰出貢獻獎等殊榮。
在采訪的最后,沈波分享了對ASML業(yè)績以及行業(yè)的看法,“根據(jù)公司最新第三季度財報,ASML預(yù)期2025年全年銷售額將實現(xiàn)15%的同比增長。當(dāng)前,半導(dǎo)體行業(yè)整體仍處于調(diào)整階段,并正逐步進入上行周期,全年15%的幅度是一個比較穩(wěn)健的增長,預(yù)計2026年的凈銷售額將不低于2025年水平。中長期來看,公司持續(xù)看好行業(yè)發(fā)展,并基本維持對2030年營業(yè)額達到440億至600億歐元的預(yù)期。整體而言,我們對行業(yè)前景保持樂觀態(tài)度。”
寫在最后:
ASML在本屆進博會上不僅展示了“鐵三角”全景光刻解決方案,更展現(xiàn)了對中國市場的持續(xù)支持以及對全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的深刻洞察。可以預(yù)見的是,在AI浪潮席卷之下,以ASML為代表的半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)將憑借技術(shù)實力與協(xié)作生態(tài)繼續(xù)推動產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。