ASML日期那发布新闻稿，确认英特尔晶圆代工已将High-NA技术投入量产。英特尔正利用该工具在其部分最新笔记本电脑处理器上进行部分层级的图案化：这些处理器包括Panther Lake，即基于英特尔18A架构的Core Ultra Series 3笔记本电脑处理器。

从英特尔和ASML的角度来看，这意味着这些高数值孔径（High-NA）层在俄勒冈州经过了双重认证，其良率与需要多步才能完成相同工作的常规EUV工具相当。我询问这是否只是测试芯片，但英特尔确认，这意味着部分芯片采用价值3.8亿美元的高数值孔径扫描仪打印的笔记本电脑现在正交付给客户。

自2024年那次巡回发布会以来，英特尔一直宣称拥有全球首款高数值孔径（High-NA）工具，但始终存在一个问题：这类工具应该用于研发还是生产？如何让产品层在机器上的良率达到与隔壁成熟扫描仪相当的水平，这本身就是一个巨大的挑战。下一个问题是，在更昂贵的机器上进行单次扫描的经济效益是否能够长期持续。

这台机器由两层楼高的不锈钢管道、真空容器和缠绕在晶圆台上的电缆组成，而这一切几乎都服务于一个物理数字。迄今为止，所有量产的极紫外扫描仪都使用数值孔径 (NA) 为 0.33 的光学系统进行成像。数值孔径描述了光学系统能够收集的光锥的宽度，更宽的光锥可以分辨更精细的细节，因此使用高数值孔径 (High-NA) 将数值孔径提高到 0.55 可以将最小的单次曝光特征的清晰度提高大约三分之一。在实际应用中，这使得晶圆厂能够在一个周期内打印出原本需要两到三次低数值孔径 (Low-NA) 曝光拼接而成的图案。每次减少曝光都会降低成本、缩短周期时间并减少一次缺陷风险——简而言之，曝光次数越少通常效果越好。

达到 0.55 的光圈并非易事，不仅机器成本高昂，物理原理和芯片生产也面临诸多挑战。ASML 转而采用类似相机的变形光学系统，沿两个轴向以不同的倍数放大光阑——简单来说，这使得扫描仪单次成像的视野面积减半。原本 858 平方毫米（ 26 x 33 毫米）的芯片，如今 EUV 光刻机所能达到的最大尺寸仅为 429 平方毫米（ 26 x 16.5 毫米）。

现在必须将完整的十字线模具分成两半曝光，然后再缝合在一起，这使得原本高分辨率带来的工艺简化变得复杂。

一套系统的成本接近3.8亿美元，大约是低数值孔径扫描仪的2-3倍，而且安装一套系统需要大约250个包装箱，现场施工也需要几个月的时间。这两个因素——高昂的单台设备成本和因工艺步骤较少而导致的单次曝光成本——都使其定价的合理性受到质疑。

高数值孔径 (High-NA) 技术真正的价值体现在长期发展上——正如imec的长期路线图所示。根据该路线图，0.33 NA EUV 光刻技术将金属间距的缩放范围从N7时代缩小到N2时代左右，使间距从大约40纳米缩小到21纳米左右。相比之下，0.55 NA 的高数值孔径光刻技术可以将间距缩小到A14时代，甚至A5时代左右。从路线图来看，高数值孔径光刻技术是一个为期十年的工具，它即将正式投入使用，并将持续到2030年代。

那么，为什么英特尔要在 18A 工艺（相当于 N2 工艺）上运行 Panther Lake 呢？18A 工艺是围绕低数值孔径 EUV 光刻和多重曝光技术设计的，英特尔为其设计的硬件并不依赖高数值孔径光刻技术即可出货。任何新技术的难点之一在于确保它至少能与被取代的技术相媲美，因此 Panther Lake 的各层都经过了低数值孔径和高数值孔径的双重认证，而不仅仅是高数值孔径。英特尔将机器集成到一个即使没有高数值孔径也能正常工作的节点上，这样，等到 14A/10A 工艺到来、高数值孔径成为必需品时，英特尔的团队和工艺配方就已经积累了足够的经验。如果 18A 晶圆出现问题，在工艺调整完成之前，对产品的影响并不大——而英特尔现在声称工艺已经调整完毕。

关注英特尔的人都知道，这次的情况与上次截然相反。上次在10nm时代，英特尔在EUV工艺方面犹豫不决，最终为这种谨慎付出了代价，导致多年延误。而这一次，英特尔走在了前面，台积电则在等待。

一个合理的问题是，这一切是否物有所值？SemiAnalysis给出了一个持怀疑态度的答案。他们援引 IBM 在 2025 年会议上关于高数值孔径 (High-NA) 技术的研究成果解释说，单次高数值孔径曝光的成本大约是低数值孔径曝光的 2.5 倍。按照这个比例，只有当一次曝光能够替代足够多的低成本曝光时，新工具才能真正发挥作用。SemiAnalysis 的模型预测，大多数层级的交叉点将在 2030 年左右出现，届时低数值孔径双重曝光的成本将更低，直到一个图案需要三个或更多掩模为止。

从物理学的角度来看，另一个因素是剂量。为了获得最小的层厚，需要更高的极紫外光刻功率，也就是更高的剂量，但更高的剂量会迫使扫描仪在每个区域停留更长时间。扫描速度越慢，每小时打印的晶圆数量就越少，从而推高了每片晶圆的成本。台积电也采用了类似的保守计算方法，在其2nm和A16节点中跳过了高数值孔径（High-NA）技术，并且尽管购买了用于测试的设备，但在2029年之前仍然保持相对谨慎的态度。

悲观论调往往忽略了这些因素并未影响机器的销售。ASML 预计到 2024 年初将获得 10 到 20 台 High-NA 的订单，而且订单来源不仅限于英特尔：SK 海力士也下了订单，并于 2025 年底成为首家安装商用系统的内存制造商。三星也在使用他们订购的设备。甚至纽约州也订购了一台，安装在奥尔巴尼，主要租赁给 IBM 使用。ASML 目前每年生产大约 12 到 15 台系统，并预计到 2028 年将达到每年约 20 台。

关于吞吐量和每小时晶圆产量的异议也正在得到解决。我在2024年看到的设备是EXE:5000型号，专为研发量而设计。英特尔在2025年底的D1X大会上接受的量产型EXE:5200B，在0.7纳米套刻精度下每小时可处理约175片晶圆，提升幅度约为60%。ASML更大的6×12英寸光掩模旨在减少因光场减半而带来的拼接开销。IBM在其论文中也引用了SPIE的套刻数据，他们认为这些数据表明拼接不会造成明显的性能损失。

双方并非真正争论的是算术。许多分析师都在试图计算每次曝光的成本。使用该设备的代工厂也在计算曝光次数、掩模、对准步骤以及缺陷数量，因为他们只需运行一次，无需进行多次曝光。Panther Lake 是这一论点的首个出货实例，而良率匹配的结果对认为该设备已准备就绪的一方来说是一个强有力的论据。

不。我问的是英特尔是否计划对High NA芯片进行不同的SKU，这样你就可以带着一颗高NA芯片去办公室炫耀一番，但可惜的是，看起来这些硬件只是和其他普通芯片捆绑销售而已。我相信英特尔仍然会按批次追踪长期影响，以防万一，但普通用户最终只能拿到一颗CPU。

英特尔季度财报即将发布，我估计一些分析师会在电话会议上询问目前的产量。我估计产量会根据这些设备的研发用途而波动，闲置时则会生产一些 Panther Lake 晶圆来摊销部分成本。我第一次去 D1X 时，记得看到一排五台低数值孔径 EUV 光刻机都在运行，整个工厂至少还有十几台准备就绪。晶圆代工厂就是靠这种方式获得产量的，所以密切关注英特尔的高数值孔径订单或许能很好地反映出他们对长期良率、质量和成本的信心。

英特尔已经表示，对于 14A 的外部客户，High NA 将是一个选项——选择它，由于步骤更少，您可以更快地将产品推向市场，但可能需要支付额外的费用才能享受次日达或两日达的送货服务