ASML于2016年推出了標準版EUV光刻機，其數(shù)值孔徑（NA）為0.33，使用13.5nm光源，已可實現(xiàn)2nm制程芯片的制造。相比193nm浸沒式光刻可減少多重曝光步驟，其優(yōu)勢在于：分辨率的提升、良率進一步提高、工藝也相應簡化了。
而我們知道，數(shù)值孔徑（NA）是衡量光學系統(tǒng)收集和聚焦光線能力的一項指標，也是決定電路在晶圓上印刷精度的關鍵因素。數(shù)值孔徑越大，光波長越短，印刷精度就越高。ASML標準極紫外（EUV）光刻機的數(shù)值孔徑（NA）為0.33。
但隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，尤其是智能手機以及人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其對芯片性能和算力都提出了前所未有的需求，這就要求同尺寸芯片將容納更多的晶體管，也就是芯片制程將進一步從2nm到1.4nm，甚至到1nm以下。
目前，ASML的High-NA EUV系統(tǒng)已經(jīng)向英特爾交付，其數(shù)值孔徑為0.5，High-NA EUV在光學、激光和晶圓系統(tǒng)等方面均實現(xiàn)了重大突破。根據(jù)業(yè)內(nèi)普遍的預測，High-NA EUV光刻機可以實現(xiàn)1nm制程芯片的制造，預計在2029年實現(xiàn)。但根據(jù)英特爾雄心勃勃的計劃，其計劃在今年或2026年實現(xiàn)14A（1.4nm）工藝節(jié)點的制造。
相比于英特爾的激進，臺積電已經(jīng)放出話，綜合成本和工藝的復雜度，其A16（1.6nm）或A14（1.4nm）節(jié)點將不會使用High-NA EUV光刻技術。
技術的推進總是無止境的，據(jù)說ASML最新型的High-NA EUV光刻機已經(jīng)將數(shù)值孔徑進化到0.55了。那光刻機還有進化的空間嗎？
據(jù)了解，ASML的對光刻系統(tǒng)的研發(fā)工作從未間斷，其正在研發(fā)數(shù)值孔徑為0.75的Hyper-NA EUV光刻系統(tǒng)，目標是在2030年代初實現(xiàn)0.5nm以下制程。但技術挑戰(zhàn)也是巨大的，首當其沖就是需要制造具有原子級精度的米級反射鏡，以及需要管理復雜的光學系統(tǒng)。何況隨著數(shù)值孔徑的進一步放大，已經(jīng)接近量子隧穿效應和原子間距等物理極限，這將極大制約技術的進步，或許Hyper-NA光刻系統(tǒng)將是最后一代了。
需要特別強調(diào)的是，ASML光刻系統(tǒng)的研發(fā)和進步不僅是其自身技術能力的突破，也是全球尖端技術突破的集合。如光刻系統(tǒng)的多層反射光學系統(tǒng)對高數(shù)值孔徑（High-NA）和超高數(shù)值孔徑（Hyper-NA）系統(tǒng)主要來自卡爾蔡司SMT（Carl Zeiss SMT）。據(jù)說蔡司已可制造具有原子級精度的米級反射鏡和高反射率涂層，其反射率約為71%。
根據(jù)ASML官方數(shù)據(jù)，ASML2024年從供應商采購材料和零部件的支出高達160億歐元（約合185.5億美元），凸顯了其整合全球尖端技術的深度和廣度，以及在構建全球光刻生態(tài)系統(tǒng)的不遺余力。如日本化學和材料制造商在光刻技術中發(fā)揮著至關重要的作用，日本JSR、京瓷、三井化學、凸版印刷、豪雅、DNP和大阪大學是其生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴。
因此，ASML能夠在光刻技術上長期壟斷，尤其在高端光刻機領域幾無敵手，一方面當然得益于技術路線選擇的正確，但更多的是由于其整合了光學技術、材料制造以及電子制造等領域的全球尖端技術，逐步打造了一個龐大的光刻制造生態(tài)系統(tǒng)，從而得以持續(xù)推進技術的升級和迭代。
