1.5亿美元！前Intel CEO力推EUV破局，美国抢占半导体核心

2025年，全球半导体产业正经历着前所未有的技术竞速与战略调整。在这一背景下，极紫外（EUV）光刻技术作为支撑先进芯片制造的核心，其光源的创新与发展显得尤为关键。近期，美国半导体领域传来重要消息：一家名为xLight的初创企业，致力于开发基于粒子加速器的EUV光源技术，与美国商务部签署了一份意向书。根据《芯片与科学法案》，该公司有望获得1.5亿美元的联邦激励资金。

这一事件之所以引起广泛关注，不仅在于其巨大的潜在投资，更在于xLight在2025年早些时候就已聘请前英特尔（Intel）首席执行官帕特·基辛格（Pat Gelsinger）担任执行董事长。基辛格的加盟，无疑为这家新兴企业注入了强大的行业号召力与技术领导力，也预示着其技术路线可能对未来芯片制造格局产生深远影响。

政府支持与战略布局

xLight的首席执行官兼首席技术官尼古拉斯·凯莱兹（Nicholas Kelez）对外表示，在包括美国商务部、投资者及开发伙伴的多方支持下，xLight正在位于奥尔巴尼纳米技术综合体（Albany Nanotech Complex）建设其首个自由电子激光系统。奥尔巴尼纳米技术综合体作为全球领先的光刻研发中心，汇聚了顶尖的科研力量和基础设施，将为xLight的技术验证和迭代提供重要平台，最终目标是共同定义芯片制造的未来。

尽管此前美国国内对《芯片与科学法案》的投入曾存在不同声音，但现任美国政府对xLight这项关键技术的投资，无疑表明了其对特定领域技术突破的坚定支持。xLight计划开发的新型自由电子激光（FEL）EUV光源，旨在取代目前主流的基于二氧化碳激光的激光产生等离子体（LPP）光源。如果xLight的技术能够成功实现，并与全球领先的光刻设备制造商ASML的扫描仪相结合，美国有望在这一至关重要的半导体供应链环节中，占据更加主动和核心的地位。这或许正是现任美国政府选择大力扶持这一项目的深层战略考量。

帕特·基辛格也强调，开发出能效提升十倍的EUV激光技术，将为摩尔定律的持续演进提供强大动力，显著提高晶圆厂的生产效率。同时，这项技术也将有助于强化美国本土在关键半导体技术上的自给自足能力，进一步巩固其在全球科技竞争中的优势。

需要指出的是，这份与美国商务部签署的意向书（LOI）是一项非约束性协议。它传递出的是双方推进合作的强烈意愿，但并非最终的资金拨付承诺。不过，在签署LOI之前，美国政府通常已经完成了初步评估，并选定了该公司作为潜在的资助对象，这本身就具有重要的象征意义。接下来，xLight将与美国商务部以及奥尔巴尼纳米技术综合体的团队紧密合作，业界预计在未来几个月将会有更多关于该项目的具体进展对外披露。同时，xLight还将继续与美国能源部实验室网络开展广泛的联合研发工作，利用国家级科研资源加速技术成熟。

EUV光刻的战略地位与技术革新

EUV光刻技术是当前及未来十年半导体产业发展的基石，它使用波长仅为13.5纳米的极紫外光，能够刻蚀出尺寸更小、密度更高的晶体管，从而推动芯片性能的不断提升，满足人工智能、高性能计算、5G/6G等前沿应用对算力的巨大需求。目前，全球EUV光刻设备市场几乎由荷兰ASML公司一家独大，其核心技术之一便是光源系统。因此，EUV光源的任何重大突破，都可能对整个半导体生态系统产生颠覆性影响。

当前主流的EUV光源技术——激光产生等离子体（LPP），其工作原理是：高功率二氧化碳激光器将高速喷射的微小锡（Sn）液滴汽化成等离子体，等离子体在高温下辐射出所需的13.5纳米EUV光。然而，LPP光源存在转换效率低、能耗大、产生大量锡碎屑污染光学元件等挑战，这些问题限制了EUV设备的吞吐量和维护成本。

xLight所研发的自由电子激光（FEL）光源，则提供了一条全新的技术路径，有望克服LPP光源的局限。FEL的工作原理与LPP有着显著不同：

• 粒子加速器驱动： FEL首先利用高性能粒子加速器，通过射频（RF）和磁场，将电子加速到接近光速的极高能量水平。这些高速电子被精确地引导。
• 波荡器产生光束： 随后，这些高速电子束进入一个名为“波荡器”的特殊磁场装置。在波荡器中，周期性的磁场会迫使电子束以“之”字形路径摆动，每次摆动都会释放出高能量光子。这些光子与电子束发生相互作用，进一步增强光子的能量和相干性，最终产生出具有所需波长（如EUV光刻所需的13.5纳米）的相干、高强度光束。值得一提的是，这项技术还具备扩展到更短波长，如2纳米软X射线的能力，预示着其在未来更先进工艺节点上的应用潜力。
• 外部光路传输： xLight的FEL装置并非直接置于洁净室内部，而是独立设于晶圆厂旁边的专门设施中。EUV光生成后，它将通过一套由特殊掠入射镜和转向站组成的复杂网络，精确地传输至多台ASML扫描仪。据xLight介绍，单个FEL单元未来可支持多达20台扫描仪同时运行，这种集中式光源供应模式，有望显著提升整个晶圆厂的EUV光刻效率和设备利用率。光束最终进入扫描仪的照明器，经过塑形后照射到晶圆上，完成精密的图案转移。
  

xLight声称，由于其FEL技术省去了LPP光源中的等离子体转换环节，因此能够实现更高的亮度、更窄的谱线宽度和飞秒级的脉冲。更高的亮度意味着曝光时间可以缩短，提高生产效率；更窄的谱线宽度有助于提高图像的对比度和分辨率；而飞秒级的脉冲则能带来更精细的图案化能力，理论上可以刻蚀出更小、更清晰的特征结构，为摩尔定律的延续提供新的技术支撑。

面临的挑战与长远影响

尽管前景广阔，xLight仍需在两个关键领域证明其技术的成熟度：一是其FEL技术在实验室环境下的全面验证，确保其理论可行性能够转化为稳定的实际性能；二是其在大规模半导体生产中的实际应用潜力。后者无疑更具挑战性，因为xLight需要找到拥有多台价值不菲（一台低数值孔径EUV扫描仪约2亿美元，而高数值孔径EUV设备更是高达近4亿美元）的先进EUV设备的晶圆厂，并说服它们投入巨大的时间和资源进行试验验证。如何将实验室中的“概念验证”转化为“生产线就绪”的解决方案，将是xLight面临的最大考验。

从更宏观的层面看，xLight的技术如果成功，可能对全球半导体产业链带来深远影响。当前，EUV光刻光源技术主要集中在少数企业手中，如果xLight能够提供一种全新且具有显著优势的光源方案，它将可能改变现有市场的格局，尤其是在高精度芯片制造领域。

值得注意的是，由于xLight深度整合了美国能源部（DOE）的实验室网络资源进行研发，其部分技术或技术要素未来可能涉及国家保密性质。这意味着在未来，这项技术的出口可能会受到一定限制。一方面，这可能有助于美国在光刻技术领域保持领先优势，进一步巩固其在全球半导体产业链中的控制力；但另一方面，也可能在一定程度上影响这项突破性技术的全球推广和应用速度，尤其是在当前全球半导体供应链日益趋向区域化和本地化的背景下。

对中国跨境行业的启示

xLight获得联邦资金支持，以及其FEL光源技术的发展，再次提醒我们全球半导体产业竞争的激烈程度。这项投资不仅是对一项前沿技术的押注，更是美国在关键领域寻求技术领先和供应链自主性的战略体现。

对于国内相关从业人员而言，密切关注此类国际动态至关重要。这不仅是了解全球半导体技术前沿进展的窗口，更是评估国际市场走向、预判未来技术壁垒与合作机遇的重要参考。中国企业和科研机构应持续加大对基础科学研究和核心技术自主创新的投入，构建更加完善的产业链生态，以应对日益复杂的国际竞争格局，争取在未来的科技竞争中占据一席之地。

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本文来源：新媒网 https://nmedialink.com/posts/150m-usd-intel-ceo-euv-breakthrough-us-semicon-grab.html