美媒:美国芯片制造技术本可以遥遥领先,都怪英特尔!

李昊观点 2024-05-31 14:13:38

在二十一世纪初期,晶片技术在科技领域中的地位日益提升,已成为一种新的人工智能革命的重要推动力。虽然美国曾经是晶片科技的先驱,但是现在这个领域已经被荷兰公司和亚洲的晶片生产商所垄断,这表明美国的策略是一个巨大的错误。

其中最关键的就是极紫外光刻机,它对芯片的生产起到了至关重要的作用。EUV光刻机是一种具有突破意义的高性能芯片,可支撑 Chat GPT、谷歌 Gemini等人工智能平台,极大地提高了运算速度。对于美国与中国来说,极紫外光刻技术的研究已经成为关系到我国经济安全的重要课题。

世界上只有一家极紫外光刻机的生产商是荷兰阿斯麦,他们制造了一套造价高达2亿美金的大型机器。到目前为止,阿斯麦已经卖出了200多台极紫外光刻机,其股价在欧洲高技术市场上独占鳌头,市值高达3,500亿美元。美国战略上的失败,是因为它低估了 EUV光刻机的技术。在该科技的起步阶段,只有几个产业主管对此项技术抱有信心。

美国的处境更加糟糕,因为英特尔公司战略上的错误。硅晶片的基础是电晶体,随著技术的发展,工程师已致力于把电晶体减到数奈米大小,大大提升电脑的效能。因此,极紫外光刻技术的研究备受关注。

90年代后期,在美国能源部的资助下,多家国家级实验室和部分民营企业共同组建了 EUV光刻机有限责任公司,旨在推进 EUV光刻机的产业化进程。自那以后,硅谷组织、阿斯麦以及其他一些公司也加入到这个研究同盟中来。这种科技的开发过程并不是一帆风顺的。EUV光刻是一种非常复杂的工艺,其原理是利用真空环境下的激光对锡液进行辐照,并将其反射至掩模,从而实现芯片上的图形化。反射镜需要非常精确,它的表面也要非常光滑。

虽然初期的技术难题很多,但是经过不断的投资与研究,阿斯麦逐步克服了上述困难,并于2018年正式量产极紫外光刻设备。同时,由于其过度的保守战略,英特尔已经被台积电等采用了 EUV光刻工艺的竞争者甩在了后面。英特尔的这一战略性决定不但对其在半导体领域的地位造成了冲击,同时也使它的市值急剧下降。与此形成鲜明对比的是,使用 EUV光刻技术的台积电、英伟达等企业的市场份额已经大幅上升。

这种变化反映出英特尔在策略抉择上的一次重大失误,同时也预示着全球晶片生产势力发生了一次巨大的变化。英特尔这个曾经当之无愧的业界领袖,却因为没能及时采用 EUV光刻机,导致其在先进工艺工艺上的主导权被拱手相让,最终被甩在身后。英特尔认识到了自己的错误,于是开始重新制定战略。2021年,新任 CEO帕特·盖尔辛格(PatterGearSingh)公布了英特尔对新一代极紫外光刻(EUV)的研究,尤其是高数值孔径(High-NA)技术。

这项新科技藉由一套更精密的光学系统,将光束集中于一点,以进一步提高晶片制作的精确度与效率。英特尔首次在俄勒冈安装了首个原型机,这表明该公司不会错过科技创新的最前沿。虽然英特尔目前的市场价值还不及台积电、英伟达等大竞争对手,但是这一举动或将有助于该公司恢复其在高端晶片生产上的竞争优势。

同时,它也显示出美国正在试图恢复它在世界半导体工业中的领先位置,尤其是在亚洲厂商占据了技术与市场的情况下。美国在极紫外光刻方面的失败,折射出其对未来科技发展方向的判断错误,以及战略规划上的不足。美国和英特尔等大型芯片生产商,通过加强研究与开发以及策略重组,有了一次弥补以往失误的良机,并在技术发展中抓住新的契机。

这个进程不仅仅关乎一家企业的命运,也关乎全球科技领导力的角逐,尤其是半导体产业。在新技术层出不穷的背景下,世界经济安全与科技创新的竞争日趋加剧,对尖端技术的把握与运用,将直接关系到一国的竞争与未来发展。

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