从EUV光刻到先进封装，半导体竞争逻辑变了

20世纪90年代初，随着摩尔定律逐渐逼近技术极限，英特尔在约翰·卡鲁瑟斯（John Carruthers）的建议下，投入2亿美元押注极紫外（EUV）光刻技术研发。1997年，英特尔联合美国政府实验室、摩托罗拉和AMD组建研发联盟，但由于无法与日本设备制造商开展合作，最终选择荷兰企业ASML作为合作伙伴。此后，EUV技术逐渐成为ASML主导的市场，而率先将其应用于大规模量产的企业则是韩国三星电子和中国台湾地区的台积电。为核心技术研发提供资金支持的英特尔，反而在量产竞赛中落后。如今，随着先进封装领域的投资竞争日趋激烈，半导体产业的技术主导权也正在经历类似的转移。

英特尔押注EUV，打开先进制程新大门

1992年，英特尔高管齐聚时任首席执行官安迪·格鲁夫（Andy Grove）的办公室。此时，英特尔凭借中央处理器（CPU）重新夺回全球最大半导体制造商的地位，却面临着新的技术危机：摩尔定律——晶体管密度每两年翻一番的规律——正逐渐逼近技术极限。会议最终得出了一个直截了当的结论：“没有前进的道路了。”

提出突破性方案的是负责英特尔制造工艺研究的约翰·卡鲁瑟斯（John Carruthers）。他曾在美国国家航空航天局（NASA）从事元器件材料研发，加入英特尔后，提出研发一种全新的极紫外（EUV）光刻设备。这一设想成为EUV光刻技术发展的重要起点，而如今，这类设备已成为生产AI芯片和高带宽内存（HBM）的关键工具。

光刻设备的工作原理类似于照片放大机：光线穿过掩模版，将电路图案转移到晶圆上。当时，英特尔使用的深紫外（DUV）光刻设备采用波长为198纳米的光线绘制电路。卡鲁瑟斯则将目光投向波长仅为13.5纳米的极紫外光。波长越短，光刻设备就越能刻画精细的电路，如同更尖锐的笔尖能够绘制更细的线条。业内专家指出，DUV技术难以稳定制造7纳米以下的电路，而多重曝光工艺还可能降低晶圆良率。

但当时，能够实现这一目标的设备尚不存在。卡鲁瑟斯向格鲁夫申请了2亿美元研发资金。面对一项前景尚不明朗的技术，格鲁夫起初并不愿意投入如此巨额的资金。卡鲁瑟斯却坚持认为，如果没有EUV，半导体技术将难以继续向前发展。

英特尔牵头研发，ASML后来居上

1997年，英特尔联合美国能源部下属的劳伦斯利弗莫尔国家实验室、摩托罗拉和AMD，组建公私合作联盟，共同研发EUV核心技术。然而，核心技术研发只是第一步，要实现商业化，还需要企业具备制造相关设备的能力。

当时，美国半导体设备产业在20世纪80年代与日本企业的竞争中逐渐失势，产业基础几近瓦解。即使是当时美国规模最大的剩余设备厂商之一——硅谷集团（Silicon Valley Group），也缺乏制造EUV光刻设备的技术能力。

彼时，全球光刻市场主要由日本佳能和尼康主导。但出于对技术泄露的担忧，美国政府不愿与日本制造商合作。英特尔最终选择了一家荷兰企业：ASML。ASML当时仍是一家规模较小的设备厂商，已将美光列为重要客户，并着手研发EUV设备。进入21世纪初，ASML加入了由英特尔牵头的研发联盟。ASML于1984年从飞利浦半导体部门分拆成立。与日本半导体产业倾向于在国内采购设备和零部件的模式不同，ASML通过整合全球企业的技术与零部件不断成长。

台积电从ASML发展初期便成为其客户，这一合作关系也为双方后来的发展奠定了基础。飞利浦曾投资台积电并向其提供制造技术，进一步推动了ASML设备在台积电生产体系中的应用。随着英特尔与ASML的合作不断深入，日本企业逐渐退出EUV核心技术的竞争。佳能和尼康先后放弃相关设备研发，ASML最终成为全球唯一的EUV光刻机供应商。2001年，ASML收购硅谷集团，进一步巩固了自身的竞争地位。

技术开创者为何输给量产竞争者？

EUV技术的商业化历程，最终呈现出一个颇具反差的结果：出资推动核心技术研发的英特尔，并未成为EUV量产应用的最大赢家。率先将EUV用于先进制程量产的，是韩国三星电子和中国台湾地区的台积电。如今，EUV已成为三星先进晶圆代工工艺的重要工具，也在SK海力士的HBM生产体系中发挥关键作用。相比之下，英特尔在大规模量产竞赛中落后，不得不继续争取EUV光刻设备的供应与产能分配。

这场技术竞赛说明，掌握核心技术并不必然意味着掌握最终的市场优势。将技术转化为成熟设备、建立稳定的量产体系，并与客户形成紧密协作，同样决定着产业价值最终流向何处。这一规律正在半导体产业的新一轮竞争中再次显现。随着制程微缩越来越困难，行业竞争的焦点正从前道制造逐渐向后道工艺延伸，先进封装由此成为新的战略重点。

先进封装升温，产业投资加速扩张

随着AI芯片对算力和内存带宽的需求不断提升，先进封装的重要性日益凸显。通过将GPU与HBM等不同芯片集成在一起，先进封装能够改善芯片之间的数据传输效率，成为提升AI系统性能的重要技术路径。台积电计划维持今年600亿至640亿美元的资本支出预测，其中10%至20%将用于先进封装、测试和光掩模生产。其重点之一是扩大CoWoS先进封装产能，以满足GPU与HBM集成封装的需求。

后道封装专业厂商也在加大投资力度。中国台湾地区的日月光投资控股（ASE Technology Holding）将今年的资本支出计划从85亿美元上调至105亿美元。美国安靠科技（Amkor）则宣布扩建其亚利桑那州园区的第二阶段项目，使总投资额达到约120亿美元。存储厂商同样积极布局。SK海力士正在韩国忠清北道清州市和美国印第安纳州西拉斐特建设HBM先进封装生产设施，目标是在2029年底前实现量产。美光则计划在新加坡投资约70亿美元，建设HBM封装中心。

市场研究机构预测，全球先进封装市场规模将从2025年的550亿美元增长至2031年的1200亿美元以上，增幅超过一倍。到2031年，先进封装预计将占全球半导体封装总收入的一半以上。随着先进封装需求持续增长，设备、材料、检测与测试等产业环节也有望迎来新的发展机遇。围绕这些环节形成的技术能力与供应链协作，或将成为下一阶段半导体产业竞争的重要变量。

结语

从EUV光刻机到先进封装，半导体产业的发展不断印证着一个规律：技术突破只是起点，将技术转化为规模化生产能力，才能真正建立市场优势。当先进制程微缩逐渐逼近极限，产业竞争的重心正在发生转移。未来，谁能率先打通设备、材料、检测与测试等环节，并建立成熟的量产体系，谁就更有可能在下一代AI半导体供应链中占据主动。