广东
最近马斯克又搞事了，这次不是火箭，不是人形机器人，而是芯片制造。他在社交平台上只回复了六个字母：FEL FTW。翻译过来就是：自由电子激光，赢定了。一夜之间，整个半导体行业都炸了。因为如果马斯克真的在他的Terafab超级晶圆厂里采用FEL方案，那ASML苦心经营了二十年的EUV光刻技术垄断，可能要被掀桌子了。对此，有外媒表示：EUV技术将要被颠覆了。
一、ASML的EUV光刻机，靠的是什么？
目前全球唯一能大规模量产的EUV光刻机，出自ASML。它的光源方案叫LPP，这个方案的原理是用一台超高功率激光器，以每秒5万次的频率轰击一颗25um的锡金属液滴。锡滴被击中后变成50万度的等离子体，释放出13.5nm的极紫外光，再通过精密反射镜把光投射到硅晶圆上刻电路。
LPP方案虽然成熟可用，但缺点也同样明显。这套方案功耗巨大，每产生1千瓦的EUV光，需要4.4兆瓦的输入功率，99.95%的电能都浪费了。除此之外，它还存在锡滴污染的问题，LPP方案的激光轰击锡滴会产生碎屑飞溅到反射镜上，导致镜片频繁更换，维护成本高得离谱。并且该方案系统庞大复杂，每台光刻机都要独立配一套光源。正因为如此，业界一直在找替代方案，这个时候FEL自由电子激光方案就浮出了水面了。
二、FEL的优势非常突出，但也存在短板
相较于LPP方案，FEL不用激光轰击锡滴，而是通过粒子加速器把电子加速到接近光速，让电子穿过特殊磁铁左右扭动从而发光。这种光的波长可以随意调节，想要13.5nm就调13.5nm，想要调成6nm也能调成6nm。
除此之外，跟LPP相比，FEL的成本优势也非常明显。它的建设成本大约是LPP的一半，运营成本只有十分之一。没有锡碎屑污染，镜片维护费用大幅下降。光源功率达到1000瓦，是ASML现有LPP的四倍。而且FEL可以从一个中央加速器通过管道同时为多台光刻机供光，不用每台机器各配一套。
这一切听起来很美好，对吧？但FEL有一个致命问题，那就是不够成熟。全球还没有一家FEL光源供应商能提供可商用的产品。最知名的初创公司xLight，最快也要2028年才能交付原型机。
而且FEL系统需要大型粒子加速器，传统晶圆厂的洁净室根本放不下。晶圆厂也不敢冒险，万一新技术出问题，整条产线停摆，损失几十亿美元。ASML在2000年代也研究过FEL，最终觉得太大、太集中、太冒险，所以才转而全力押注LPP。所以FEL一直停留在技术很美好，但没人敢量产的阶段。
三、马斯克正式力挺FEL方案
就在这条路一直没人走的时候，马斯克站出来了。他即将建造的Terafab的厂房就是超长条形、中央有圆形结构的设计，业内普遍推测Terafab可能会成为全球第一座采用FEL光源的晶圆厂。
为什么马斯克敢做别人不敢的事？因为Terafab不是普通晶圆厂。它从零设计，建筑面积超过1亿平方英尺，规划月产能从10万片最终达到100万片。在这种规模下，FEL体积庞大的劣势反而不是问题了。
更重要的是，Terafab是内部自用的工厂，不对外接单。它不怕中央光源宕机影响客户的风险，因为该客户就是自己。所以ASML当年因为太大太冒险而放弃的东西，恰恰是马斯克的Terafab最适合做的事。
四、EUV技术将要被颠覆了
如果马斯克真的在Terafab量产FEL-EUV，对ASML的冲击将是巨大的。一旦该方案被证明可行，台积电、三星很可能会跟进。到时候ASML要么自己也开发FEL兼容系统，要么眼睁睁看着市场被分走。
当然了，ASML也不是没有后手，它正在推进LPP光源的功率提升，也在开发下一代High-NA技术。但不管怎么说，马斯克的六个字母给了行业一个信号，那就是ASML的垄断不是不可挑战的。正因为如此，有外媒才表示：EUV技术将要被颠覆了，ASML不再一家独大了。
五、写在最后
虽然FEL方案距离商用量产还有很长的路，但这个方向已经很清楚了。当一座投资可能超过千亿美元的超级工厂主动选择FEL而非LPP的时候，它传递出的信号已经超越了技术本身。
马斯克这个人最擅长的就是把别人觉得不可能的事变成正在发生的事情。火箭回收如此，电动车如此，FEL-EUV也可能就是下一个。ASML大概没有料到，自己最大的威胁不是来自传统竞争对手，而是来自一个造电动车和造火箭的人。
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
