之前我们讨论了量子计算光明而遥远的未来。回到现实，我们只能依靠经典计算来解决当前的计算需求。

因此，科学家们也在努力保持摩尔定律的生命力。最关键的技术之一是——极紫外光刻。

在过去的一两年里，EUV并没有失去在该行业的地位。三星、TSMC、英特尔等。都在争先恐后地将EUV投入芯片生产。SMIC以1.2亿美元购买EUV光刻机已成为大新闻。EUV光致抗蚀剂是日本禁止韩国半导体的关注焦点.

为什么这项技术被称为摩尔定律的救世主，它已经到达了最好的应用节点？

EUV上台：摩尔定律的又一秒钟

计算能力取决于芯片，芯片性能取决于光刻，光刻技术取决于什么，在许多工艺中，EUV是大多数工业人士给出的答案。

EUV指的是波长为13.5纳米的极紫外光。与目前主流光刻机使用的193纳米光源相比，EUV只有1/15的光源，可以在硅片上刻出更小的通道。

该行业描述EUV的详细程度，就好像来自地球的手电筒光束精确地照射在月球上的一枚硬币上。有这样严格的技术要求真的有必要吗？

(EUV光刻和ARF光刻显影效果对比)

我们知道，集成电路芯片制造就像是用乐高积木搭建一座房子，然后一层接一层地堆砌一个复杂的“三维结构”。如果你把芯片放在显微镜下，你会看到和超级城市一样多的细节：一条有七八层楼高、有数百万栋建筑、数亿扇门窗每秒钟开关数亿次的道路，每次都必须准确无误.

这一复杂的施工过程是由193纳米光源长时间完成的。然而，移动智能的快速发展要求在更小的芯片上不断集成更多的晶体管。自然，有必要找到更高精度的工具，EUV自然会来。

例如，采用TSMC 7纳米EUV工艺的麒麟990，在芯片面积基本不变的前提下，能够将晶体管数量从69亿增加到103亿，从而成为业界最小的5G手机芯片。

当然，我们都知道摩尔定律不仅是性能的提高，也是成本的降低。因此，“统治救世主”也必须肩负起省钱的重任。EUV正好符合这一要求。

曝光在光刻机的工作过程中是不可缺少的。简单地说，就是用光照射硅晶片，使未被掩模遮挡的光刻胶曝光。只有这样，应时掩模上的电路图才能被显影到硅晶片上，用于随后的蚀刻、除胶和其他过程。

然而，为了生产7纳米或甚至5纳米的芯片，过去使用的ArFi LE4图案化或ArFi SAQP通常需要4次或更多次曝光。EUV只需要一个掩模和一次曝光，这可以直接降低大规模生产的成本。

换句话说，EUV不仅有更高的记录精度，而且使芯片更便宜。难怪EUV将被视为拯救摩尔定律的唯一可行方法。

目前，一些主要的芯片生产工厂，如TSMC和三星，也开始在他们的大规模生产线上使用EUVL来处理逻辑7纳米芯片。这是否意味着EUV将很快迎来一个5纳米和3纳米工艺的新时代？显然没那么简单。

山高、路长、路堵：EUV对抗怪物和升级的方式。

似乎经典电脑的最终尊严取决于EUV来捍卫它。然而，它能否在真实的尺度上应用，决定了它能否真正改变摩尔定律的命运。目前，很少有EUV芯片能够在工业上稳定地大量生产。

例如，三星的EUV进程不久前被推翻。由7纳米LPP EUV工艺生产的三星9825芯片的能量效率没有增加而是降低了。

目前，EUV的申请限制主要集中在三个方面：

首先，还有一些技术问题需要解决。

例如，EUV设备必须在超净环境中运行。如果有一点灰尘落在面罩上，将会带来直接的产量问题。然而，用于EUV的掩模与用于传统193纳米光刻的掩模完全不同。目前，EUV照明的产量只有64.3%，而主流照明的产量高达94.8%。为了提高EUV芯片的成品率，材料技术、工艺控制和缺陷检测都是需要解决的问题。

即使它符合技术要求并且缺乏足够有吸引力的回报率，客户也很难有动力迁移到新技术。目前，EUV技术的生产成本也很高。

一方面，最新的EUV机器通常价值超过1亿欧元，是传统193纳米光刻机价格的两倍多；即使购买完成，运输整个系统也需要超过747架飞机。由于其极高的功率，EUV设备在生产中消耗的功率远远超过现有的机器。此外，即使使用EUV光刻机，7纳米和5纳米格式的生产也需要在一些关键和复杂的层中使用双重图案或者甚至多重图案曝光，以便减少缺陷的数量并且实际上进一步增加成本。

此外，EUV还对半导体供应链中的人员提出了很高的要求。例如，光子撞击抗蚀剂并引起反应。每个响应可能不同，这将导致芯片中的随机缺陷。要控制它比传统的光刻机更难，工程师还需要一些时间来磨合。

因此，尽管英特尔、TSMC、三星和通用目前正在积极准备7纳米工艺，但成功使用EUV显然是一个相对较小的成就，很少有探险家仍持有藏宝图。

打破强制上限：EUV发生了什么变化？

尽管EUV在完全进入工业领域之前还有很长的路要走，但这并不妨碍我们用EUV作为坐标系统来重新思考计算的未来。

首先，EUV技术已经是5纳米和3纳米等节点的必要选择。率先通过申请期意味着它可以在AI 5G的背景下占领行业的制高点，不断扩大马太效应。例如，TSMC通过率先实现7纳米工艺赢得了大量订单，因此分担了大量研发成本和投资。EUV是中国芯片制造商在当前技术区域化中抓住这一新技术节点崛起的战略步骤。

如果我们把移动情报视为未来的战争，仅仅获得最强大的武器是不够的。如何应用它才能最大限度地发挥效率。只有积累实战经验，我们才能真正培养出顶尖的武术。从这个角度来看，EUV也在重新定义手机制造商的起跑线。

例如，三星7纳米EUV工艺的延迟直接导致高通5G芯片无法如期交付，这给许多依赖供应链的手机制造商带来了一系列反应。华为Mate30是第一个推出和携带5G SoC芯片的公司，凭借在中央处理器和图形处理器性能上的巨大差距，它能够率先探索5G商业场景的功能，让用户开始体验技术的甜蜜。

对于客户端来说，EUV技术作为计算能力的基本保证，也可以直接推动智能硬件的发展。

我们知道，由于芯片的大小和处理能力，今天要在移动终端上完成的高性能人工智能识别、推理和其他任务经常被上传到云中。一方面，它限制了许多应用的普及，如虚拟现实、高精度视频等。同时，由于端到端的过程，也容易造成隐私泄露和数据延迟等一系列隐患。为了开发终端中人工智能的想象力和商业价值，EUV对芯片能效的直接升级将是量子计算到来之前所有故事的前提。

如果说智能社会将会是一个由大量智能设备和应用建造的魔法花园，那么EUV技术就是铸造实心砖块和石头的基础。因此，尽管突破摩尔定律上限的任务任重道远，但这是一条必须通过海关的重要道路。