
你可能从未听说过xLight,但这家初创公司刚刚拿到了美国政府的1.5亿美元支票,而它的目标堪称疯狂:用一座占地5000平方米的“巨型科学设备”——粒子加速器驱动的自由电子激光器,取代荷兰ASML垄断的EUV光刻机核心部件。
更反常识的是,xLight声称他们的技术能让芯片制造能耗降低十倍,一台设备可同时为20台ASML光刻机供电,并将每片晶圆的成本砍半。
这种曾经只存在于粒子对撞实验室的技术,如今被押注为打破全球芯片制造格局的钥匙。xLight的野心背后站着一位关键人物:帕特·基辛格。
这位英特尔前CEO在2024年底离开英特尔后,于2025年3月迅速出任xLight的执行董事会主席。
基辛格在声明中直言:“我们正在唤醒打盹的摩尔定律。 ”对他而言,xLight不仅是职业生涯的“第二幕”,更是挽回其在英特尔未竟战略的机会。
美国商务部长霍华德·卢特尼克更是毫不掩饰政府的战略意图:“美国将结束长期将先进光刻技术前沿拱手让人的局面。 ”
xLight的核心技术是自由电子激光器(FEL),其原理与ASML采用的激光等离子体(LPP)技术截然不同。
简单来说,LPP技术用高能激光轰击锡滴产生光源,而FEL通过粒子加速器生成电子束,经磁性波荡器转化为高精度激光。
这种差异带来两个关键优势:一是光源功率可达1000瓦,是当前ASML最先进系统的4倍;二是波长可调,最低至2纳米,远低于ASML的13.5纳米。
这意味着芯片上可雕刻的电路线宽更小,晶体管密度可能实现指数级提升。经济效益是xLight的另一张王牌。
根据其官方数据,一套FEL系统寿命长达30年,可支持20台ASML光刻机同时工作,使晶圆厂资本支出和运营成本降低约三分之二。
若技术落地,每台光刻机年收入或增加数十亿美元。 但这一愿景面临现实挑战:FEL设备的占地面积相当于一个足球场(100米×50米),需作为独立设施建于晶圆厂外,这与现有芯片厂的紧凑结构格格不入。
技术路线的竞争暗流涌动。 ASML曾在十年前研究过FEL方案,但最终因风险过高而坚持LPP路径。 而xLight并非唯一挑战者。
例如,初创公司Inversion尝试用激光尾波场加速技术缩小加速器体积,约翰·霍普金斯大学则探索波长更短的6.7纳米“超越EUV”技术。
但xLight凭借基辛格的行业号召力与国家实验室联盟(如阿贡、费米实验室)的支持,暂时领先。
美国政府此次投资是2022年《芯片法案》下的首个股权融资案例,特朗普政府通过直接入股方式介入战略产业。
此举引发“国家资本主义”的争议,但商务部强调其目标是“重构本土供应链”。值得玩味的是,基辛格在英特尔任职时曾抱怨政府补贴发放迟缓,而如今他领导的企业成为法案的首批受益者之一。
xLight的计划已进入倒计时:计划在纽约州奥尔巴尼纳米技术中心建设首套原型系统,2028年交付首批商用晶圆。
但技术商业化仍需攻克可靠性难题。 例如,电子束稳定性直接影响光刻精度,而FEL系统与ASML光刻机的兼容性需经长期测试。
正如一位行业观察者所言:“粒子加速器从未在芯片工厂的严苛环境中连续运行过,这不仅是技术竞赛,更是工程学的马拉松。”
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