用EUV光刻机生产7nm，5nm等高端芯片，是行业内的共识。因为芯片要实现百亿根晶体管的数量，必须使用EUV的极紫外光源，在13.5nm波长的作用下，完成复杂的光刻步骤。

但是日本光刻机巨头佳能公司展开新的探索，用一项NIL技术，进行15nm以下技术的研发。

用这项技术，能生产5nm芯片吗？如果可以，NIL技术能取代EUV光刻机吗？

佳能对高端芯片制造工艺的探索

提到芯片制造，就不得不说起ASML。这个总部位于荷兰的公司，是全球最大的光刻机制造商。而光刻机作为芯片制造的关键半导体设备，有着举足轻重的作用。

一颗芯片在制造过程中，需要通过光刻机完成光刻作业，在涂抹光刻胶的晶圆上，以类似照相机曝光的原理，把芯片线路图进行复刻。

如果没有光刻机，那么芯片将无法形成晶体管电路，更别说进行后续的步骤了。

世界上最顶级EUV光刻机出自ASML之手，这家公司每年能够生产四五十台的EUV光刻机，每一台都被早早预订，供不应求。

ASML EUV 光刻机采用极紫外光源，波长为13.5nm，是生产7nm及以下制程芯片的必要设备。但由于只有ASML能生产，其它国家如果无法采购EUV光刻机，那便失去了生产7nm，5nm等高端芯片的条件。

企业资金不足，没有足够的EUV光刻机产能，以及受规则限制等影响，都有可能导致买不到EUV光刻机。这促使很多光刻机厂商展开更多的研究，就像日本光刻机厂商对高端芯片制造技术进行了探索，计划用NIL技术实现高端芯片的量产。

NIL也叫做纳米压印微影技术，原理很简单，把芯片线路图提前印制在设备上，然后用“盖章”的方式把芯片线路印制在晶圆中。

佳能似乎已经掌握了15nm的NIL技术，预计在2025年实现5nm芯片的量产。

没有EUV光刻机，照样生产5nm芯片？相信这是很多人对佳能NIL技术设备的一种展望，当然，这是建立在一些理论的基础上。

从理论上来说，NIL技术的确有可能实现纳米级别的芯片印制，至于能否达到5nm，可能就需要等2025年才能进行实际验证了。不过佳能进行的这项技术探索有很大的前瞻性和创新意义。

传统芯片制造产业中，除了使用EUV光刻机之外，没有别的方式造出7nm，5nm等高端芯片。

这导致ASML占据中高端光刻机市场的垄断地位，而且EUV光刻机含有大量的美国技术。美国按照自己的心意，随意调整EUV光刻机的自由出货状态，让一些国家市场买不到货。

EUV光刻机对电力的消耗非常巨大，一台设备平均每天耗电量高达3万度。

相比DUV光刻机，EUV光刻机的耗电量增长了10倍。所以台积电大量购置EUV光刻机，对电力资源本身就是一种考验。而佳能的NIL技术设备，能耗大大降低，耗电量只有EUV光刻机的10%。

NIL技术能取代EUV光刻机吗？

EUV光刻机在半导体制造业的地位非常高，人类经历了二三十年的研究，上百家科研机构和各国顶级科技的加持，成功让ASML造出了EUV光刻机。

想要用另一种方式实现5nm芯片制造，先不说是如何做到的，如果是真的，佳能NIL技术能取代EUV光刻机吗？或许不太可能，NIL技术的出现最多只是一个补充，无法完全取代EUV光刻机。

原因很简单，因为等佳能利用NIL技术造出5nm芯片时，最快也是2025年的事情了。到时候ASML交付市场客户的EUV光刻机数量至少有四五百台左右。

这么多的EUV光刻机足以遍布芯片制造商的生产线，该买的EUV光刻机都买的差不多了。一旦生产线饱和，很难容纳新的设备进入。

而且新设备需要调试，需要大量的时间进行验证。一个是经过工程师准确调试，生产无误的EUV光刻机，另一个是不知产能，性能水准的新设备，芯片制造商会如何选择一目了然。

当然，作为补充的话，NIL设备的耗电量以及设备投资还是比较吸引人的。EUV光刻机太贵了，也不是所有国家都能买得到，因此NIL设备对一些无法采购到EUV光刻机的制造商来说，或许是一种解决方案。

写在最后

对于佳能这样一台设备，一旦成功量产，还能实现5nm芯片生产的话，有可能改变半导体制造业的格局。其官宣或在2025年量产可用于5nm芯片生产的设备，不过一切还需要静观其变，在此之前，国产也得继续努力。