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马斯克的新挑战:给光刻机“换束光”
财联社 史正丞
2026-08-10 星期一
原创
①继造车、火箭、人形机器人之后,马斯克正将目光投向芯片制造核心环节——EUV光源;
②相较于目前成熟商用的LPP技术,马斯克对自由电子激光(FEL)表达出明显的青睐;
③自由电子激光(FEL)理论上可大幅降低先进芯片生产成本,但目前仍处于早期研发阶段。
半导体芯片
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财联社8月10日讯(编辑 史正丞)继电动汽车、不锈钢大火箭和人形机器人后,科技富豪马斯克似乎要开始对人类制造芯片的流程展开优化。

上周公布超级芯片厂Terafab的168亿美元初期投资时,马斯克展示了一段巨型芯片厂建成后的假想视频。随后,硅谷“有效加速主义”代表、AI硬件初创公司Extropic创始人纪尧姆·韦尔东(化名Beff Jezos)提出了一个问题:Terafab中间似乎有一个巨大的圆圈,那是环形粒子加速器么

对此,马斯克回应了6个字母:FEL FTW(Free-Electron Laser, For The Win,即“自由电子激光才是王道”)。

如何撼动现有版图?

马斯克的最新表态,直指光刻机中的“光”从何而来。

目前,以阿斯麦为代表的业界,采用的是激光产生等离子体(LPP)光源技术。其原理是利用高功率激光连续轰击高速飞行的锡滴,使锡原子形成高温等离子体,并释放出波长为13.5纳米的极紫外光。

LPP方案有两个主要缺点。首先是能量转换效率极低,LPP的输入电能到EUV输出能量比例,只有约0.1%左右的量级。其次,锡滴在被激光轰击后会产生碎片和污染物,增加EUV的维护负担。

但LPP能成为目前唯一大规模量产的EUV光源技术,也有符合商业化量产的关键优势:光源尺寸大约只要几个立方米,适合装进光刻机

而FEL(自由电子激光)利用高速电子束直接产生高能光束,能够为数量不等的光刻机同时提供可精确调整波长的光源,代价就是这类设备的尺寸对于AI时代之前的半导体业界,有些过于庞大了

但对相当于“英伟达+美光科技+台积电”的Terafab来说,采用FEL光源倒是完全符合逻辑。

作为更直观的对比,Terafab厂区的预期建筑面积将达到“1亿平方英尺”。有外国网友制作了一张示意图,对比Terafab与特斯拉得州超级工厂(1000万平方英尺)、五角大楼(660万平方英尺)、苹果总部Apple Park(282万平方英尺)等建筑。

在这等规模的设施中,若仅仅是“集中供光”就能节约一半成本,完全符合马斯克对“第一性原理”的追求。

马斯克今年3月曾夸下海口,称Terafab最终将实现“年产1太瓦算力”。有分析称,这相当于当前全球芯片供应量的十倍以上。

有研究估算,目前LPP方案如果要产生1千瓦EUV输出,可能需要约4.4兆瓦级别的输入功率;而基于FEL的方案,理论上可能将这一需求降至约0.7兆瓦左右,电力消耗下降数倍。此外由于没有锡污染,光学设备的维护成本也有望显著降低。

这块“饼”啥时候烙熟?

对于资本市场来说,不论是1亿平方英尺的芯片厂,还是“FEL-EUV路线”,最大的问题还是何时能落地。

首先,FEL光源并没有现成的供应商。目前最知名的创业公司是“美国政府持仓”中的xLight。该公司的执行董事会主席是前英特尔CEO帕特里克·格尔辛格。

据报道,该公司的许多原型组件直接来自美国国家实验室。即便如此,xLight目前的预期只是2028年拿出“可运行的原型机”

需要强调的是,不论Terafab最终选择哪条光源路线,都不太可能摆脱对光刻机巨头阿斯麦的依赖。因为一整套光刻机除了光源外,还得有光学系统、掩模系统、晶圆台和控制系统,这些都是阿斯麦的“护城河”。

也就是说,马斯克的“FEL-EUV”能不能成事,还得看阿斯麦能否向他提供与FEL光源配套的光刻机,特别是在台积电和三星争相扩产的背景下。

特别声明:文章内容仅供参考,不构成投资建议。投资者据此操作风险自担。
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