佳能新光刻机，挑战ASML？

（文/王一 编辑/吕栋）

佳能近日宣布，将于12月初推出新一代氟化氪（KrF）光刻设备机FPA-6400ES6a，这是该公司时隔10年推出的首款KrF光刻产品，也是时隔14年推出的首款KrF扫描式光刻机。

新机每小时可处理400片晶圆，较上一代提升约1.3倍。套刻精度达到4.0纳米，据称也达到业内顶尖水平。从这两项指标上看，FPA-6400ES6a已经能够对标长期占据市场主导地位的荷兰光刻机巨头阿斯麦（ASML）的高端KrF机型NXT:870B。

随着生成式人工智能（AI）普及，先进芯片需求不断增长，存储芯片制造商也在加大投资，带动KrF光刻设备市场升温。佳能在此时推出新机型，显然是希望借助性能升级，争夺更多市场份额。

不过，纸面参数追平阿斯麦，并不一定意味着佳能就能轻易撼动其市场地位。佳能的新设备想要打入市场，需要向采购方证明，其能融入现有生产体系、与其他设备保持精确匹配。

据佳能介绍，新机型FPA-6400ES6a每小时可处理400片晶圆，而其2012年4月推出的上一代FPA-6300ES6a机型，在启用相关选配功能后，每小时仅可处理超过300片晶圆。

FPA-6400ES6a 佳能

佳能新机速率基本追平阿斯麦旗舰产品NXT:870B。后者于2025年开始出货，晶圆处理速度达到每小时400片。这一领域现已成为设备制造厂商竞争的重要方向。对晶圆厂来说，提高光刻设备吞吐量意味着能够在不大幅增加厂房和设备数量的情况下释放更多产能。

为提升设备处理能力，佳能新机型采用了新开发的超高加速度工作台，以缩短设备运行时间。同时，该机型还搭载振动抑制技术，即使在高速运行状态下，也能实现稳定、高精度的位置控制；此外，通过温度控制技术，使激光光路沿线的温度保持均匀。

在精度方面，该设备的套刻精度达到4纳米。套刻精度是衡量光刻机性能的重要指标，主要反映不同工艺层之间的图形对准能力，精度不足可能影响芯片性能和良品率。佳能称，这一指标在支持300毫米晶圆的KrF扫描式光刻机中处于行业领先水平。

佳能尚未披露4纳米套刻精度采用的具体测量口径，究竟是单台设备的精度，还是多台设备协同运行时的匹配精度。这一区别不容忽视，因为晶圆厂往往需要多台光刻机协同完成不同工艺层的曝光，设备之间能否保持一致的对准精度，直接关系到生产良率。

《半导体行业观察》援引分析称，阿斯麦此前推出的XT:1060K，已经实现了3.5纳米的单机套刻精度。如果佳能的4纳米同样只是单机指标，那么实际上很难称得上领先。但如果佳能的4纳米确实是多台设备匹配后的结果，其竞争力将完全不同。

除了处理速度和套刻精度，佳能还为新机型增加了可选光源Hi-ALS（High Alignment Light Source），用户可以根据材料和生产工艺，自由选择对准测量所使用的波长，从而在更多制造工序中实现高精度定位。

设备还新增了晶圆翘曲检测与校正功能，可在曝光前测量晶圆的翘曲程度，并通过调整工作台的吸附气流量进行校正。新机型支持的晶圆翘曲量扩大至700微米，进一步增强了应对先进封装和晶圆键合工艺中晶圆变形问题的能力。

在降低能耗方面，新机型引入电力控制技术，将工作台减速时产生的再生电能储存在电容器中，并在加速时重新利用。同时，通过采用高效率电源、简化冷却机构，降低曝光过程中每片晶圆的耗电量。

从市场需求来看，KrF虽然属于成熟光刻技术，但在存储芯片制造中仍有重要地位。随着3D NAND向更高堆叠层数发展，相关制造工序对光刻设备的需求持续增加。铠侠、SK海力士和美光等存储厂商的投资，也为KrF设备市场提供了新的增长动力。

佳能在此时推出FPA-6300ES6a，显然是不愿错过这一市场机遇。

不过，由于佳能尚未公布新机型售价，目前还难以判断其对公司业绩的具体贡献。新设备开始规模化量产后的出货情况，将成为市场关注的焦点。而且，成熟制程设备需求容易受到中国市场波动的影响，未来订单环境同样值得关注。

而且长期以来，阿斯麦在极紫外（EUV）和ArF（氟化氩）浸没式光刻市场占据优势，佳能与尼康则主要在KrF、i-line等成熟制程领域展开竞争。

阿斯麦在EUV和ArF领域的优势可能意味着，即使佳能在部分关键指标上已经追平，但仍难在短期内从阿斯麦手中抢夺市场。

《半导体行业观察》指出，阿斯麦KrF设备与浸没式光刻设备在技术平台、晶圆台及部分硬件体系上具有一定连续性。对于已经大规模采用阿斯麦设备的晶圆厂而言，继续采购该公司的KrF设备，不仅能延续既有设备体系，还可以减少不同平台之间的匹配验证成本。

反过来，如果晶圆厂引入佳能的新设备，就需要额外验证其与现有阿斯麦设备之间的套刻匹配表现。佳能4纳米的精度，与阿斯麦设备匹配后，并不一定能达到同等水平，这可能成为佳能未来争取订单的一大障碍。