AI芯片軍備競賽，為何把高NA EUV推上了神壇

AI算力，已經成為先進制程光刻機的唯一核心驅動力。

2025年行業數據顯示，AI芯片制造商對3nm及以下制程設備的采購量，同比激增超30%，占全球先進設備總需求的三成以上。

臺積電的先進產能分配更能說明問題，其3nm及以下制程的產能，90%以上被英偉達、AMD、谷歌等AI芯片廠商鎖定，蘋果、高通等消費電子巨頭，只能爭奪剩余不足10%的份額。

OpenAI的研究顯示，大模型訓練所需的算力，每18個月就會增長10倍，遠超摩爾定律[每18個月晶體管數量翻一番]的節奏。

要支撐這種指數級的算力增長，唯一的路徑就是在單位面積的芯片上，集成更多的晶體管，同時大幅降低功耗、提升能效比。

當芯片制程邁入2nm及以下節點，傳統的0.33NA EUV光刻機，已經觸碰到了物理極限。

此前商用的0.33NA EUV光刻機，單次曝光的極限分辨率約13nm，要實現2nm以下制程，必須采用多重曝光工藝。

但多重曝光意味著工藝步驟的指數級增加，不僅會大幅推高制造成本，更會導致芯片良率暴跌，根本無法滿足AI芯片大規模量產的需求。

而High-NA EUV正是解決這一痛點的唯一方案，英偉達下一代B100 GPU、英特爾的14A工藝AI加速器、臺積電2nm制程的AI芯片訂單，所有AI產業的核心玩家，都把下一代產品的勝負手，押在了高NA EUV光刻機之上。

這場AI算力的軍備競賽，最終把高數值孔徑EUV光刻機推上了神壇，讓它成為了AI時代最核心的戰略資產。

50萬片晶圓驗證，光刻技術迎來跨代里程碑

ASML首席技術官馬可·皮特斯在圣何塞技術會議上披露的核心數據，徹底坐實了High-NA EUV的量產就緒狀態。

截至2026年2月，該設備已累計完成50萬片300mm硅晶圓的加工，停機時間控制在極低水平，芯片電路圖案刻制精度完全滿足工業級量產要求。

當前設備稼動率已穩定達到80%，ASML計劃在2026年底將這一指標提升至90%。

50萬片晶圓的加工實踐，意味著ASML已經解決了High-NA設備從光學系統到機械控制、從光刻膠適配到缺陷控制的全鏈條技術難題。

根據瑞利光刻分辨率公式，在EUV光源13.5nm波長固定不變、工藝因子k1已逼近0.25物理極限的前提下，提升數值孔徑（NA）是突破分辨率瓶頸的唯一路徑。

ASML將設備的數值孔徑從0.33提升至0.55，增幅高達67%，直接讓光刻系統的理論分辨率從13nm級別躍升至8nm，成功實現了16nm間距線/空圖案的單次打印成像，創下了光刻技術的世界紀錄。

更關鍵的是，這種分辨率的飛躍，不是靠犧牲效率、增加工藝復雜度實現的，反而從根本上簡化了先進芯片的制造流程。

過去，用0.33NA EUV設備制造2nm以下節點的芯片，面對線間距≤20nm的關鍵金屬層，必須采用3-4次多重曝光工藝，通過多個掩模分步完成圖案刻制。

這不僅會大幅增加制造時間、推高生產成本，還會提升芯片缺陷率、降低生產良率，甚至帶來更高的碳排放。

單臺4億美元的售價，是初代EUV光刻機的兩倍，這一數字足以讓任何芯片制造商在投資決策前反復權衡。

然而，看似高昂的價格背后，隱藏著更為復雜的成本效益計算。

根據IBM研究人員在2025年SPIE先進光刻和圖案化會議上披露的數據，一次高數值孔徑曝光的成本約為標準低數值孔徑曝光的2.5倍。

這個價格看似很高，但當高數值孔徑技術取代復雜的多重圖案化工藝時，其真正優勢就顯現出來。

對于需要三個或更多低數值孔徑掩模的工藝，切換到單次高數值孔徑曝光便開始獲得回報。

事實上，對于四掩模自對準光刻蝕刻流程，與低掩模多重曝光相比，高數值孔徑可將晶圓總成本降低約1.7至2.1倍。

更少的曝光次數意味著更簡單的工藝流程，這可以縮短周期時間，并降低套刻錯誤的可能性。

從長期投資回報來看，單臺高數值孔徑EUV光刻機年產能約為15萬片晶圓，結合2nm芯片的高附加值，每年產出的芯片價值能超過百億美元。

AI時代的半導體印鈔機，ASML的壟斷邏輯與市場判斷

高數值孔徑EUV光刻機的商業本質，是先進制程的[準入門票]。

在2nm及以下的制程節點，沒有高NA EUV光刻機，就沒有任何量產的可能性。

這種不可替代的稀缺性，讓ASML擁有了絕對的壟斷定價權。

從ASML 2025年財報數據來看，全年凈銷售額達到327億歐元，凈利潤96億歐元，毛利率穩定在52.8%的高位。

其中，EUV光刻機業務全年銷售額達116億歐元，同比增長39%，單臺均價超2.4億歐元，毛利率超過70%。

而High-NA EUV的毛利率，更是達到了驚人的80%以上，單臺利潤超2.8億歐元。

更可怕的是，ASML的高NA EUV訂單，已經排到了2030年。2025年第四季度，ASML單季新增訂單達到132億歐元，未交付訂單總額高達388億歐元，其中超過60%都是EUV及高NA EUV設備訂單。

臺積電、三星、英特爾為了爭奪高NA EUV的產能，甚至不惜提前支付全額貨款，鎖定未來數年的交付份額。

這種壟斷帶來的商業價值，還延伸到了全生命周期的服務環節。

ASML為高NA EUV設備，提供5-10年的長期服務協議，包括設備維護、升級、耗材供應，每年的服務費用高達設備售價的10%-15%。

2025年，ASML的裝機基地管理業務收入達到82億歐元，同比增長26%，成為僅次于設備銷售的第二大營收支柱。

ASML判斷，未來3年，DRAM廠商對EUV設備的采購量，將實現翻倍增長，成為高NA EUV的第二大需求來源。

基于這一判斷，ASML制定了極其激進的技術迭代路線。

在高NA EUV剛剛實現量產的當下，ASML已經啟動了0.75NA的Hyper-NA EUV光刻機的研發，目標是在2030年代初，實現0.5nm以下制程的量產，持續拉開與競爭對手的技術差距。

在ASML的規劃中，高NA EUV將在2026-2030年進入大規模交付期，成為公司營收增長的核心引擎，而Hyper-NA EUV，將鎖定未來15年的先進制程市場。

中國新凱來的市場布局，差異化競爭的破局之路

當ASML憑借高NA EUV站在全球半導體產業的頂端，當EUV光刻機被嚴格禁運，深圳新凱來半導體的市場布局，給了我們一個全新的答案。

和市場普遍認知不同，新凱來從來不是一家只做光刻機的企業，其核心定位，是覆蓋半導體制造前道全流程的設備供應商，打造國產半導體設備的[集團軍]。

新凱來已經完成了六大核心技術領域的布局，構建了覆蓋刻蝕、薄膜沉積、量檢測、EDA軟件、高端測試儀器等關鍵環節的產品矩陣。

因此，新凱來的核心邏輯是通過全鏈條的布局，實現半導體設備的自主可控，構建國內半導體制造的閉環生態。

新凱來通過覆蓋刻蝕、沉積、量測等全流程設備，能夠為晶圓廠提供整線的工藝解決方案，這是單一設備廠商無法實現的優勢。

用干式DUV光刻機+SAQP工藝創新，實現等效5nm制程的制造能力，精準匹配國內AI芯片的核心需求。

通過SAQP自對準四重成像工藝，這臺設備能夠實現等效5nm的制程能力，完全能夠滿足國內大部分AI芯片、車規級芯片、物聯網芯片的量產需求。

這條路線的核心優勢，在于完美契合了國內半導體產業的現狀。

一方面，EUV光刻機的技術壁壘極高，國內短期內無法實現量產，而DUV光刻機的技術相對成熟，核心零部件更容易實現國產化。

另一方面，國內的AI芯片設計企業，已經形成了[去EUV化]的設計趨勢，新凱來的技術路線，正好與國內芯片設計企業的需求形成了精準匹配。

目前，新凱來的SAQP工藝，已經在中芯國際28nm產線完成驗證，良率達到85%，光刻機設備計劃2026年正式量產，目標年產能數十臺。

同時，新凱來已經與華為、中芯國際形成了深度綁定，聯合定義技術標準、聯合研發工藝方案，形成了[設備-工藝-芯片]的國產閉環生態。

高NA EUV的博弈，本質是AI時代的科技主權之爭

未來的芯片性能提升，不一定只靠制程縮小，架構創新、封裝創新、材料創新，都可能打破對高NA EUV的絕對依賴。

從上海微電子的DUV光刻機量產，到新凱來的全鏈條設備布局，從長春光機所的EUV光學系統突破，到科益虹源的光刻光源研發，中國半導體產業，正在用自己的節奏，一步步突破封鎖，補齊短板。

部分資料參考：半導體行業觀察：《下一代EUV光刻機，要來了》，極果網：《4億美元一臺！ASML新一代光刻機量產就緒，AI芯片迎來核心突破》，MGClouds蘑菇云：《阿斯麥下一代EUV即將大規模量產，芯片產業格局迎變化》，羅羅日記：《High-NA EUV到來：光刻精度進入0.5nm時代？》，沐風機械：《ASML 給 EUV 光刻機 [猛踩油門]，2030 年芯片產能暴漲 50%》

       原文標題 : 深度丨AI芯片驅動高數值孔徑EUV光刻機時代來臨