ASML 的新一代光刻機EXE:5200B 重150 多噸，體積超過200 立方米，分辨率8 奈米，大約40 個矽原子的寬度。 2026 年5 月，ASML CEO Christophe Fouquet 宣布，用這台機器製造的首批晶片將在未來幾個月問世。單台售價4 億美元。
但在幾乎同一時期，它最大的客戶台電點做出了一個讓行業側目的決定：至少到2029 年，不採用這種被稱為高數值孔徑極紫外光刻（high-NA EUV）的新技術。台積電高級副總裁Kevin Zhang 在2026 年4 月的北美技術論壇上表態，從2nm 到A14 製程節點，台積電都不需要high-NA EUV，同時可以繼續保持類似的製程複雜度。
這是ASML 史上第一次推出新一代機器時，最重要的客戶明確說「不急」。晶片產業研究機構SemiAnalysis 的分析師Jeff Koch 評價：這可能是ASML 史上第一個無法立刻在商業邏輯上自證其價值的工具。
級聯的工程難題
這4 億美元的定價到底從何而來？最近，《麻省理工科技評論》（MIT Technology Review）對ASML 荷蘭總部做了深度探訪，記者近距離觀察了這台機器的製造過程，並採訪了多位核心工程高管。從這些資訊中可以發現，high-NA 的技術難度和成本結構已經與上一代EUV 有了本質上的差異。
我們先從光刻本身的基本原理說起，簡單而言，光刻是用光照射掩模版（reticle）上的電路圖案，透過光學系統把圖案縮小後投射到矽晶圓上。能做出多小的線條，取決於兩個變數：光的波長越短，解析度越高；數值孔徑（NA）越大，聚焦越精細。晶片工業的進化史，就是這兩個變數之間反覆切換的歷史。在90 年代從可見光切換到深紫外光（DUV），2017 年從DUV 切換到極紫外光（EUV），每一次波長跳躍都是十年以上的研發週期。
而這次升級，ASML 並沒有換光源。 EUV 的13.5 奈米波長不變，改動的是第二個變數：把數值孔徑從0.33 提升到0.55，提升幅度超過60%。理論上，這足以將電晶體尺寸縮小近一半，密度提高近兩倍。但從0.33 到0.55，觸發了一連串級聯的工程問題。
更高的數值孔徑意味著光線以更陡的角度抵達光罩版。掩模版上的電路圖案是三維結構，陡峭的光線會在圖案邊緣產生陰影，就像午後的陽光在峽谷裡投下的暗影，這會直接影響圖案的清晰度。
ASML 的工程師給出的解決方案是重新設計光罩版和光學系統。新的掩模版圖案變成了寬高比1:2 的非對稱形狀，在一個維度上被拉長了一倍。但這個改動帶來了新的問題：光學系統的調整導致單次掃描曝光的晶圓面積減半，機器的產出速度直接打了折扣。
對ASML 來說，速度下降是幾乎無法接受的。客戶為一台4 億美元的機器付費，期望的是每小時200 片晶圓以上的產能。既然曝光面積小了，就必須讓光罩版移動得更快。工程師重新設計了整個掩模版機構，把它做得更輕，最終實現了22 倍重力加速度（22g）的運動速度，遠遠超過上一代。 ASML 的CTO Marco Pieters 開玩笑說，不要試著坐上去，因為你會直接昏過去。
同時，在德國耶拿，蔡司（Zeiss）的工程師正在製造與更高數值孔徑相符的新型反射鏡。新鏡片的面積大約是上一代的兩倍，整個投射光學系統的重量從1.7 噸膨脹到12 噸，增加了七倍。蔡司為此建造了全新的機器人輔助產線。他們說這是公司歷史上製造過的最光滑的表面。
另外，光源也在同步升級。上一代EUV 機器透過雷射轟擊錫液滴來產生極紫外光，每個錫滴被擊中兩次，新機器改成了三次。這意味著錫液滴的發射系統需要加速50%，雷射功率也需要大幅提升。 ASML 聖迭戈實驗室的工程總監Alex Schafgans 稱，雷射系統一直在變大。現在，一台機器配套的雷射設備已經可以填滿一整個房間。
EXE:5200B 在2025 年第四季首次交付客戶，配合2025 年發布的1,000W 光源，產能從早期型號EXE:5000 的110 片/小時提升到了175 片/小時。但距離ASML 承諾的200 片/小時仍有差距。
這一整條工程鏈的每一個環節都是重投入、重驗證的過程。從0.33 到0.55，不是一次革命性的跳躍，而是在已有路徑上的高強度推進。 Koch 在ASML 工作過多年，他的判斷是：這台機器的能力提升大約在30% 到50% 之間，是一次進化而非革命。
圖丨ASML 高數值孔徑極紫外線（High-NA EUV）微影機（資料來源：ASML）
買還是不買
正因為這次升級是進化而非革命，台積電算了一筆賬：如果用現有的low-NA EUV 機器加上多重曝光（multi-patterning）技術，再配合先進封裝和背面供電等工藝創新，依然可以推進到1.2nm 級別的工藝節點，那為什麼要花4 億美元換一台新機器？
SemiAnalysis 的分析認為，台積電可能要到2029 年至2030 年的1nm 級製程節點A10 才會真正需要high-NA，因為在那之前，low-NA EUV 的雙重曝光在成本上可能仍然低於high-NA 的單次曝光。而且high-NA 機器的體積遠大於上一代，安裝它意味著對晶圓廠的建築結構做大幅改造。
相比之下，英特爾的選擇截然不同。 2024 年春天，300 名ASML 工程師抵達俄勒岡州英特爾的晶圓廠，開始組裝和測試全球第一台量產high-NA 機器。英特爾的光刻方案總監Mark Phillips 不願透露具體性能數據，但表示對設備健康狀況的快速改善感到滿意。
英特爾押注high-NA 的邏輯也很簡單：它在代工領域已經落後於TSMC 和三星，需要一張差異化的牌來爭奪客戶。如果high-NA 能讓英特爾比競爭對手更快實現單次曝光，就值得為此冒險。
三星則處於TSMC 和Intel 之間的位置。有報導稱三星正在考慮購買新的high-NA EUV 機器，試圖在2nm 製程的競爭中縮小與英特爾的差距。
ASML 自己似乎並不慌張。即便台積電延後了high-NA 的採用，ASML 的low-NA EUV 機器依然供不應求。 ASML 的CFO Roger Dassen 表示，公司2026 年的目標是出貨至少60 台low-NA EUV 系統，2027 年計畫擴大到約80 台。
以ASML 每年通常只能生產40 到50 台EUV 系統的產能來看，這已經是滿載運作。 2026 年一季度，ASML 的EUV 系統淨銷售額超過41 億歐元，其中包含兩台high-NA 設備的收入。公司將2026 年全年營收指引上調至360 億至400 億歐元。
不過，ASML 還有一個花多少錢都買不到high-NA 的客戶：中國。自2019 年起，在美國施壓下，荷蘭政府禁止ASML 向中國出售任何EUV 光刻機。到2024 年，限制進一步擴展到先進型號的DUV 浸沒式系統。即便如此，中國在2025 年仍是ASML 最大的單一市場，佔銷售額的33%，買的全是不受限制的中低階DUV 設備。 ASML 預計這一比例在2026 年將降至20%。
買不到EUV，中國的現實策略是把手裡的DUV 推到極限。透過多重曝光，現有DUV 設備理論上可以製造7nm 甚至更先進的晶片，只是速度更慢、成本更高。同時，中國也投入大量資源自研EUV 技術，但ASML 從EUV 原型到第一台量產機用了十多年，其中蔡司供應的超精密光學系統至今沒有第二個供應商能替代。
圖丨高數值孔徑（high-NA）光刻機光學系統中安裝的一面反射鏡（來源：蔡司）
ASML CEO Christophe Fouquet 在2025 年4 月曾表示，中國要開發可行的EUV 替代技術還需要「很多很多年」。 Koch 判決：中國會很樂意擁有一台每小時只能處理一片晶圓、運作成本極高的EUV 機器，然後再建造一千台這樣的機器，也心滿意足。
中國之外，試圖繞過ASML 的還有另一批人。
Substrate 是一家總部位於舊金山的新創公司，成立四年。它不用EUV 光，而是用粒子加速器產生的X 射線來做光刻，波長可以低至0.01 奈米，遠短於EUV 的13.5 奈米。
2025 年10 月，Substrate 完成了1 億美元融資，估值達到10 億美元，投資者包括Peter Thiel 的Founders Fund、General Catalyst，以及美國中情局下屬的創投機構In-Q-Tel。該公司已經用原型機在300mm 晶圓上製造出了12 奈米關鍵尺寸的圖案，並聲稱這項精度目前只有ASML 的high-NA 機器才能實現。
Substrate 的創辦人James Proud 不打算把機器賣給台積電或英特爾。他的計畫是自建晶圓廠，用自己的光刻設備來提供代工服務，目標是把單片先進製程晶圓的成本從業界預估的10 萬美元降到1 萬美元。他說，目前AI 對晶片的需求最終會比現在最大膽的預測還要高出幾個數量級。
業內人士們對Substrate 這條路線的評價褒貶不一。 Koch 認為它的技術方向“很酷”，也“有趣”，但從實驗室演示到量產之間的路還很長。 《Focus: The ASML Way》一書的作者Marc Hijink 則更為謹慎，他認為同時掌握一種全新光刻技術和高產能晶圓廠運營幾乎是不可能的，而Substrate 對自身技術細節的保密讓他不安。 「這個產業靠的是開放式創新，」他說。
另一個挑戰者來自更遠的地方。挪威新創公司Lace Lithography 在2026 年3 月完成了4,000 萬美元A 輪融資，由Atomico 領投，微軟旗下的M12 基金參投。 Lace 的方法完全繞過了光：它用激發態的氦原子束來取代光子做圖案轉移。氦原子束的寬度約0.1 奈米，比EUV 的13.5 奈米波長精細了135 倍，而且原子沒有光子的衍射極限，理論上可以實現原子級分辨率。
Lace 的CEO Bodil Holst 是一位在卑爾根大學從事奈米物理研究超過二十年的物理學家，她同時也是Kavli 奈米科學獎委員會的主席。聯合創始人Adrià Salvador Palau 此前是她的博士生，專攻物理學和機器學習。
Holst 說，她從2008 年就開始研究原子束微影。當時MIT 教授Henry「Hank」Smith 告訴她應該去探索用原子做晶片，因為那時他並不確定ASML 的EUV 路線能成功。 「就算EUV 成了，我們最終也需要原子，」Smith 對她說。
ASML 對這些新出現的競爭對手也已經有所關注，其技術執行副總裁Jos Benschop 評價稱，自己無法評估Substrate 的技術是否可靠，因為這家公司從未解釋過自己的流程。但他去看了Lace 在SPIE 先進光刻大會上的報告，對他們的技術路線印象深刻，只是懷疑這種方法能否在晶圓上形成足夠深度的圖案。 「到目前為止，我還沒有看到一個可行的替代方案，」他說。
光刻產業的範式轉換向來都是比較慢的。從深紫外線到極紫外線，ASML 花了16 年和約100 億美元的研發投入。塔夫茨大學國際歷史學教授、《晶片戰爭》一書的作者Chris Miller 說，光刻技術的世代交替歷史上動輒以十年計。
ASML 如今已經在為下一步做準備。 Benschop 認為high-NA 技術將主導2030 年代的晶片製造。在那之後呢？工程團隊已經在設計將數值孔徑從0.55 進一步提升到0.75 的方案，內部稱之為“hyper NA”，理論分辨率可以達到6 奈米。
如果順利，hyper NA 可能會在七到八年後推向市場。他們同時也考慮將不同等級的EUV 光學系統標準化到同一尺寸的機身中，讓客戶可以訂購一台機器，然後根據需要配置普通EUV、high NA 或hyper NA 的光學模組。
晶片產業只會在一種情況下切換範式：當現有路徑連多延伸一點點都做不到的時候。 4 億美元一台、最大客戶明確延後採購，也許還不是那個臨界點。但它至少說明，「做得更小」的代價正在變得越來越大，而圍繞這個代價的分歧，正在從工程問題變成戰略問題。
讀報知天下事：ASML造出一台最強光刻機，最大客戶還不想要