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ASML称人工智能对芯片制造的影响将持续10至15年

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全球唯一能够制造极紫紫外光刻设备的企业ASML表示,人工智能热潮对社会和芯片产业的影响不会在短期内结束,而是可能在未来10至15年持续展开。ASML首席执行官克里斯托夫·福凯表示,目前人工智能带来的变化“只是冰山一角”。满足未来需求不仅需要更多AI加速器,还需要改进光学系统、发展垂直芯片设计,并扩大全球专业供应商网络。



ASML正在规划升级极紫外光刻设备的反射镜孔径。更大的孔径有望让设备更精确地聚焦极紫外光,从而支持更精细的图形刻蚀和未来先进制程。同时,ASML预计芯片中的更多电路将从平面布局转向垂直堆叠。通过堆叠晶体管及其他电路,芯片制造商可以在晶体管尺寸进一步缩小变得困难时,继续提高集成密度和性能。这种方案对于需要更强计算能力和更快内存访问速度的人工智能芯片尤其重要。

ASML的判断表明,人工智能带来的不只是短期加速器需求增长,而是对半导体制造体系的长期需求。受影响的领域还包括制造设备、先进封装、内存、网络设备和支撑AI工作负载的数据中心系统。ASML处于这条产业链的核心,其极紫外光刻系统被领先晶圆代工厂用于制造人工智能处理器。

极紫外光刻设备极难复制,每台设备售价最高约4亿美元,包含超过10万个零部件,依靠激光、反射镜、真空系统和熔融锡滴共同产生并引导极紫外光,将其投射到硅晶圆上。整台设备体积大致相当于一辆双层巴士。


ASML仅为极紫外系统就拥有约200家主要供应商,整个供应链约涉及2000家公司。蔡司负责关键光学部件,通快供应激光器,VDL制造机电系统;ASML还在2013年收购激光器制造商Cymer,以确保关键部件供应。由于依赖大量高度专业化的零部件、制造经验和符合严格技术要求的供应商,ASML无法仅靠增加装配厂投入就迅速扩大产能。

福凯表示,产品越复杂,ASML在竞争力方面获得的优势越大,公司能够比其他企业更快推进技术开发。曾经在光刻领域与ASML竞争的尼康和佳能目前仍主要专注于深紫外光刻设备。深紫外设备依然广泛用于芯片生产,但最先进的制造工艺需要极紫外光刻。

ASML的市场地位也使其技术成为出口限制的重点。公司目前无法向中国出售极紫外光刻设备,这一政策限制了中国芯片厂商获得最先进光刻工具的渠道,同时也促使中国发展自主设备供应链。福凯表示,华为是中国推进深紫外设备研发的重要参与者。中国距离制造极紫外替代设备仍有较大差距,但正在发展深紫外设备,以及半导体制造所需的零部件、材料和其他环节。

在人工智能软件领域,ASML还持有法国AI公司Mistral 11%的股份,为其接入欧洲人工智能软件市场。不过,ASML在人工智能产业中的核心角色仍是提供芯片制造设备。未来,更先进的极紫外光学系统和垂直芯片设计有望帮助整个行业持续提升性能,但同时也会增加对专业制造设备和高效供应链的依赖。

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