欧洲冠军

一家荷兰公司和两家德国公司是如何携手成为超微芯片制造机械行业的世界市场领头羊的

制造超微芯片的神奇机械
制造超微芯片的神奇机械 Bart van Overbeeke

越来越小,越来越快——自微型芯片诞生以来,这便是芯片生产商的座右铭。难办的是,越来越多的晶体管必须放在同样大小的面积上。晶体管是计算机的计算零件,其运算速度随着其密度的增加而提高。而它们极为微小:一台iPhone 11手机里有70亿个晶体管,它们执行着每秒数兆的运算。

然后总有到头的时候。摩尔定律告诉我们,芯片工业的信条——同样面积上容纳的晶体管数量每几个月翻倍一次——总有碰到物理学极限的时候。在当今新技术如生物计算机和量子计算机达到市场成熟前,芯片产业的空间已经很小了:它们需要新的工具来安装更多晶体管,因为人工智能和虚拟现实要求越来越高的性能。

来自德国中型企业的技术

荷兰光刻机生产商阿斯麦公司(ASML)与两家德国企业——光学公司蔡司和激光公司通快(Trumpf)共同研制了这样一种工具:极紫外光刻机NXE:3400B,重180吨,价值大约1.2亿欧元。它的激光技术可以产生极紫外光,用这种光源可以生产出性能大幅度提高的芯片

在蚀刻硅晶体管时,光的波长起着决定性作用。光波越短,光的能量就越大,蚀刻的精细度就越高

这套新设备的光波长度仅为13.5纳米,之前该行业的光波长度为193纳米。光波被极大缩短,使得晶体管可以被放在大约5纳米的面积上。这到底有多么微小,可以通过一个比喻来加以说明:如果将一个足球缩小成一纳米的话,就相当于将地球缩小成一个足球大小。只有蔡司公司才拥有制造这一镜头的专有技术,而激光技术则掌握在通快公司手中。两家公司被视为隐形冠军,是本领域中型企业的领头羊,全球芯片产业目前就依赖于它们的创新

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