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DSP 100数位光刻系统
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尼康光刻机,卷土重来
半导体芯闻· 2025-11-26 18:49
光刻技术历史格局演变 - 上世纪末Nikon、Canon与ASML曾共同主导全球极紫外光刻市场,Nikon的光学系统稳定度一度领先 [1] - EUV技术出现后,ASML凭借庞大研发投入及欧洲政府与产业支持,成功打造出全球唯一可商用EUV系统 [1] - 受成本、产能、供应链与专利壁垒影响,Nikon在2010年代后期完全放弃EUV开发,转向成熟制程与特殊应用 [1] - 目前ASML掌握全球光刻市场60%以上份额,在最先进EUV领域占有100%垄断地位 [2] - Nikon和Canon目前主要为老节点和特殊市场提供深紫外光刻设备 [3] 极紫外光刻技术现状与影响 - EUV使用13.5纳米波长光源,需特殊雷射和真空系统,已成为7纳米及以下最先进逻辑晶片制造的黄金标准 [2] - ASML是唯一能大规模生产EUV设备的公司,每台成本在1.5亿至3.5亿美元以上 [2][3] - EUV设备耗电量巨大,但台积电、三星与英特尔仍竞相采购,因其是7纳米以下制程不可或缺的核心技术 [3] - 新一代高数值孔径EUV设备单价将超过3亿美元,技术发展成本与复杂性正在飙升 [9] Nikon战略转型与新机遇 - 2025年Nikon迎来转折点,通过先进芯片封装和纳米压印光刻技术寻求重返市场 [4][5][9] - 公司推出DSP 100数位光刻系统,专为后段制程打造,支援600×600毫米面板(300毫米晶圆面积的9倍) [7][10] - 该系统具备1微米线宽/±0.3微米对准误差,采用平板显示器技术与半导体光刻的混合架构 [10] - 人工智能晶片、小晶片与3D堆叠技术提升封装重要性,需要微米甚至亚微米高解析度及大面板高吞吐量 [7] 纳米压印光刻技术潜力 - 纳米压印光刻通过物理压印而非光学投影方式制作电路图案,像印钞模具一步完成 [8] - 该技术成本可能仅为EUV系统的40%,耗电量仅为EUV的10% [8][11] - 纳米压印设备成本约6000万美元(基于EUV工具1.5亿美元对比),功耗约100千瓦(基于EUV的1兆瓦对比) [8] - 技术不受光学衍射极限束缚,理论上可低于10纳米,适合NAND、DRAM等重复性高的记忆体制程 [11] - Canon已在2023年推出可达14纳米的纳米压印设备,并与铠侠合作测试10纳米能力 [11] 半导体产业趋势与Nikon定位 - 产业转折点出现,企业不再一味追求单晶片尺寸缩小,转而关注芯片组和先进封装技术提升效能 [9] - 人工智能与物联网成长推动高阶芯片需求,地缘政治变化使各国希望提升国内晶片产能 [9] - Nikon战略并非彻底取代EUV,而是在业界寻求不同解决方案时开创全新蓝海市场 [9] - 公司在精密工程与大面积曝光技术领域优势明显,有望在全球半导体供应链中重新扮演关键角色 [5][9]