ASML 如何成為半導體產業的節奏制定者？ High-NA EUV 成為下一階段 AI 晶片產能決勝點
生成式 AI 與大型語言模型的快速擴張，推動 NVIDIA 等 AI 晶片供應商高速成長，也讓整個半導體產業鏈承受前所未有的產能壓力。隨著 AI 演算法愈趨複雜、資料處理需求持續攀升，先進製程晶片的生產速度與良率，正逐漸成為限制 AI 擴張的關鍵因素。
《Bloomberg》指出，正是在這樣的拉鋸之下，來自 NVIDIA 為首的 AI 晶片領導者的壓力，最終集中到能製造最先進晶片的關鍵設備供應商，其中 ASML 就扮演無可取代的角色。ASML 執行長 Christophe Fouquet 在 2024 年上任後，便持續強調與客戶深化技術合作，試圖在這波 AI 熱潮中穩住先進製程設備的交付與升級節奏。
AI 成長速度，正逼近 ASML EUV 的產能與交付極限
從技術層面來看，ASML 之所以成為 AI 時代的關鍵節點，原因在於 ASML 是全球唯一能供應極紫外光（EUV）光刻設備的公司，這項設備對製造目前 NVIDIA 和 Apple 等公司使用的最先進晶片至關重要，這些晶片又進一步支援 OpenAI 、Microsoft 等公司的 AI 工作負載， 因此 ASML 又被視為 AI 時代的重要根基。
EUV 技術是 AI 晶片效能提升的基礎，對於維持摩爾定律和推動 AI 等尖端技術的發展至關重要 。EUV 技術的核心在於使用極短的 13.5 奈米（nm）波長進行曝光，這個波長幾乎達到 X 射線範圍，比前一代深紫外光（DUV）系統的 193 奈米波長短了 14 倍以上，這種超短波長，就是實現更精細解析度和在晶圓上刻印更小特徵的關鍵。
EUV 光的產生本身就是一個工程奇蹟，具體是透過每秒向熔融錫的微小液滴發射兩次 CO2 雷射脈衝的方式，從而產生電漿，進一步發射出 EUV 光線。由於 EUV 光線會被幾乎所有材料吸收，因此系統必須在真空腔體中運行，並使用高度專業化的多層反射鏡來導引和聚焦光線。
如果沒有 EUV 技術，先進 AI 加速器與高效能晶片的製程微縮將面臨重大限制，難以滿足 AI 對運算能力和能效不斷增長的需求 。然而，EUV 設備的生產與安裝極為複雜，單台 EUV 系統就由超過 10 萬個零件組成，造價在 1.5 億美元至 4 億美元之間。
此外，由於設備生產耗時且複雜，ASML 無法像晶片設計公司那樣快速擴產，也導致設備交付節奏成為 AI 產業瓶頸之一。在設備交付後，ASML 還需要與客戶進行長達兩到三年的密切合作，以微調機器，將晶片良率盡可能提高，這也是為何 AI 熱潮下，市場開始更加關注 ASML 的產能規劃與技術路線，因為這與半導體產業能否突破摩爾定律密切相關。
從 EUV 走向 High-NA EUV：ASML 的下一步關鍵布局
當前 AI 帶動的需求成長曲線，比過往任何一次半導體循環都來得更快、更陡峭 。Christophe Fouquet 指出，傳統晶片產業的節奏是每兩年將晶片上的電晶體數量翻倍，但 NVIDIA 希望電晶體的數量能以每兩年增加 16 倍的速度增長，也讓 ASML 準備加速推進高數值孔徑極紫外光（High-NA EUV）技術，作為下一階段的成長核心。
High-NA EUV 目的是支援下一代更先進的晶片製程，特別是針對 2 奈米以下的製程。透過將數值孔徑從現有的 0.33 提高到 0.55，High-NA EUV 能夠將解析度提升至 8 奈米，使得晶片製造商能夠持續在更小製程節點上微縮電晶體，以實現電晶體尺寸縮小 1.7 倍、密度增加 2.9 倍的目標 。
ASML 已開始向部分客戶交付或測試 High-NA EUV 系統，例如 Intel 已經在 2023 年 12 月收到第一台 High-NA 機器，並用於研發。Christophe Fouquet 預計，到 2027 年至 2028 年間，High-NA EUV 將進入高量產階段，ASML 也已經開始對 High-NA EUV 之後的技術「Hyper-NA 」進行早期研究，並預計將在 2030 年代中期展開部署 。
AI 競賽的節奏，正由設備商重新定義
「沒有 ASML，就不可能生產最先進的半導體，」塔夫茨大學國際歷史學教授、《晶片戰爭》作者 Chris Miller 表示。在高端市場中，ASML 的市佔率高達 100%，這項數據也清楚展現 ASML 在先進曝光設備市場的獨占地位，並成為 AI 革命的「中流砥柱」 。
在 AI 時代，製造設備與產能節奏正成為左右產業擴張速度的關鍵變數。ASML 的 EUV 技術創造了一個明確的競爭分界線：能夠利用 EUV 的晶圓廠或與之合作的科技巨頭，將獲得顯著的戰略優勢，因為先進 AI 的運算需求若沒有 EUV 製造的晶片，成本就會高得令人望而卻步，這也使得 ASML 成為 AI 革命的「收費站」角色。
「我們基本上知道在接下來的 10 到 15 年裡，該為客戶做些什麼，」Christophe Fouquet 強調，ASML 著眼於長遠的技術藍圖，並持續支援業界的進步，「更好的光刻技術意味著更好的解析度、更好的精度和更好的生產力，我們將在這三個軸線上，工作很多很多年。」
ASML 在全球半導體供應鏈中的獨特地位，使其成為定義 AI 競賽節奏的角色，因為再強大的 AI 演算法，也需要底層的硬體基礎設施，才能釋放完整潛力。
＊本文開放合作夥伴轉載，參考資料《Bloomberg》、《TradingView》、《Financial Content》，首圖來源：ASML