半导体极紫外(EUV)光源研发先驱 xLight 日前宣布,正处于洽谈一笔 3.5 亿美元融资的深水区,本轮融资预计将由 Boardman Bay Capital Management 和贝恩资本(Bain Capital)联合领投。此前,该企业已获得美国政府根据《芯片与科学法案》(CHIPS Act)承诺的 1.5 亿美元战略股本注资,以及 2025 年由 Playground Global 领投的 4000 万美元 Series B 融资。这笔巨额资金将主要用于在纽约州奥尔巴尼纳米技术中心(Albany Nanotech Complex)建设其首个基于自由电子激光器(FEL)技术的下一代 EUV 光源示范验证基地,计划于 2028 年投入正式运行。
| 公司名称 | xLight |
|---|---|
| 核心管理层/执行主席 | Pat Gelsinger (前 Intel CEO,现 xLight 执行主席兼 Playground 平台合伙人) |
| 融资轮次 | 战略融资谈判中 / 累计已获超 2 亿美元(含 1.5 亿美元 CHIPS 法案注资) |
| 本轮拟融金额 | 3.5 亿美元 |
| 拟领投方 | Boardman Bay Capital Management, Bain Capital |
| 历史投资方 | 美国商务部、Playground Global, Morpheus Ventures, IAG Capital Partners 等 |
| 官网 | xLight |
垄断下的死穴:ASML 唯一的阿喀琉斯之踵
在当今全球最先进的 3 纳米及以下半导体制造工艺中,EUV 光刻机是绝对无可替代的核心设备。然而,全球唯一的 EUV 光刻机量产商荷兰 ASML(阿斯麦),在芯片制造大国之间建立了一条近乎绝对的技术防线。
即便是无可置疑的巨头,ASML 也有其技术的软肋——EUV 光源的输出功率瓶颈。
当前,ASML 采用的是激光等离子体(LPP,Laser-Produced Plasma)光源技术。其原理是用高功率二氧化碳激光器连续轰击微小的熔融锡滴,使其汽化为等离子体并释放出 13.5 纳米波长的极紫外光。由于高能激光的能量转化效率极低,目前 ASML 商用光刻机的光源实际输出功率长期停留在 250 瓦(W)左右,极限制约了晶圆的吞吐量(Wafers Per Hour,WPH)与生产成本。
此外,为了追求更高的分辨率(高数值孔径,High-NA EUV),业界对光源功率的要求呈现出指数级上涨,LPP 技术正逼近其物理极限的边缘。
自由电子激光(FEL):用“粒子加速器”挑战物理极限
脱胎于硅谷顶级风投机构 Playground Global 孵化沙盒的 xLight,提出了一条彻底颠覆 LPP 路线的硬核物理学解法:自由电子激光器(Free-Electron Laser,简称 FEL)技术。
FEL 技术的本质是将一整套中型线性粒子加速器(Linear Particle Accelerator)搬进晶圆厂:
1. 粒子流超高速释放:通过加速器将电子束加速到接近光速,并让其穿过被称为“波荡器(Undulators)”的交替磁场。在磁场的作用下,电子发生偏转并释放出高相干性、极高亮度的极紫外(EUV)光束。 2. 4 倍于 ASML 的恐怖功率:相比于锡滴撞击产生的一盘散沙般的漫反射光,FEL 产生的激光具有极高的方向性和能量密度。其初始设计输出功率即可直接达到 1000 瓦(W)甚至 2000 瓦(W)以上,直接是 ASML 现有系统功率的 4 倍以上。 3. “一托多”系统架构:虽然粒子加速器的建设成本高昂且体积庞大,但 FEL 产生的光束可以通过反射光学系统同时分发给晶圆厂内的 4 到 6 台光刻机扫描仪(Scanners)同时使用,从系统层面上大幅度降低了单台设备的折旧成本。
“利用自由电子激光,我们不仅能大幅提升晶圆产量,而且通过波长和功率的可调性,我们能够为 1 纳米甚至亚纳米级的未来半导体制造工艺提供唯一可行的光子引擎。” 前 Intel CEO、现 xLight 执行主席 Pat Gelsinger 指出。
美国半导体主权的“秘密防线”
作为本轮融资谈判的背景,xLight 在 2025 年底就被美国商务部选中,获得了高达 1.5 亿美元的 CHIPS 法案国家安全股本投资。美国官方通过这笔投资直接成为了 xLight 的核心股东。
这一非同寻常的“国有化”投资逻辑非常明确:美国试图在其本土建立一条完全不受任何欧洲或亚洲供应链限制的、完全自主知识产权的下一代光刻核心技术防线。
据悉,xLight 目前已经与 ASML 建立了联合技术演示合作,ASML 亦在密切跟踪 FEL 技术在未来 Hyper-NA 光刻系统中的可行性。xLight 正在游说台积电、Intel、三星以及美光等晶圆巨头共同参与其 3.5 亿美元的最新融资,以期在 2028 年在奥尔巴尼完成首个实机原型系统的测试。
RecodeX 极客视点:半导体设备的物理尽头是粒子物理学。xLight 的 FEL 技术不是对 ASML 现有系统的“打补丁”,而是用粒子加速器在晶圆厂里架设了一台“微型光源核电站”。Pat Gelsinger 联手美商务部的重金押注,显示出美国在输掉本轮光刻机制造霸权后,试图在 2030 年以“新光源路线”实现弯道超车的宏大政治与商业图景。
分类: 硬件/芯片 标签: xLight, EUV光刻机, 自由电子激光, 半导体设备, 芯片法案, 基辛格
