「美國將重返領導!」新創Substrate挑戰ASML商模:50人團隊,如何造出平價款EUV曝光機?
「美國將重返領導!」新創Substrate挑戰ASML商模:50人團隊,如何造出平價款EUV曝光機?

重點一:成立於2022年的Substrate,已募資逾1億美元、估值突破10億美元,計劃在美國自建晶圓廠,以挑戰ASML(艾司摩爾)在曝光機市場的壟斷。

重點二:Substrate宣稱自研緊湊型EUV(極紫外)曝光系統,目標於2028年量產,但專家質疑三年時程過於激進。

重點三:投資方包括Founders Fund、General Catalyst、以及In‑Q‑Tel(美國政府非營利投資機構)。公司約50人,核心成員來自IBM、台積電等企業。

舊金山新創Substrate近日宣布完成超過1億美元(約新台幣306億元)募資,本輪估值逾10億美元。公司目標在美國自建、搭載自研曝光設備的晶圓廠,試圖打破ASML(艾司摩爾)在先進曝光機市場的長期壟斷。

創辦人詹姆斯・普勞德(James Proud)接受《華爾街日報》採訪指出,公司核心創新是一套緊湊型、採用超短波長雷射的EUV(極紫外)曝光系統,可在矽晶圓上蝕刻奈米級複雜圖案。

同時,Substrate不打算將設備出售給代工廠,而是擬以垂直整合模式自行投片、量產晶片,並計劃在2028年啟動量產。

關於它們的目標,形象短片中的文案說的十分直白:America ivnented semiconductors. We will lead again.」(美國發明了半導體;我們將再次領導。)

目標打倒ASML!企圖將曝光成本減半

報導指出,Substrate的投資陣容強大,包括PayPal、Palantir共同創辦人彼得・蒂爾(Peter Thiel)旗下的Founders Fund(創辦人基金)、一級創投General Catalyst,以及In‑Q‑Tel(美國政府非營利投資機構)。公司現有逾50名員工,多來自IBM、台積電、Google、Applied Materials(應用材料)與美國國家實驗室等。

Substrate宣稱,旗下製程設備皆為自行研發並生產,並將以粒子加速技術重新定義晶片曝光(Lithography,光刻/曝光)流程。 據悉,其機器以高速粒子束處理晶圓上極微尺寸線路的製程步驟,主張能克服傳統EUV路線的瓶頸,進而在高階處理器製造環節提供替代選項。

Substrate備受矚目的原因在於,目前全球最先進晶片的量產設備幾乎仰賴ASML的EUV與High-NA EUV系統,而台積電等晶圓代工龍頭是這些設備的核心使用者。

ASML 高數值孔徑極紫外光微影設備(High NA EUV)_2.jpg
ASML的EUV與High-NA EUV系統十分昂貴,單機售價超過3.5億美元。
圖/ 業者提供

Substrate的策略,是以新型曝光機切入此高壁壘市場;若其粒子加速方案真能達到甚至超越現行EUV在解析度、疊對精度與產能表現,將直接影響尖端製程路線圖與設備採購結構。

此舉不僅挑戰ASML的技術優勢,也可能為代工與IDM(整合元件製造)在先進節點(如2nm、1.x nm)帶來新的工藝選擇,牽動上游材料、光罩設計與下游高效能運算(HPC)與AI晶片的產品時程。

Substrate表示,目前已解決「技術上最棘手的難題」,把突破點鎖定在「曝光精度」與「產能」兩大指標,欲讓製造商在成本與良率上取得競爭優勢。

總體而言,Substrate的願景在於:透過自家設備將半導體製程中的曝光成本減半,藉此在美國本土建立先進晶片製造產線、降低對海外供應鏈的依賴,並重奪半導體製造的主導權。

三年內造出供應鏈?時程遭質疑過於激進

依據《華爾街日報》報導,業界普遍認為先進曝光技術的研發與量產門檻極高。ASML投入約25年、逾100億美元(約新台幣3067億元),才讓EUV微影技術大規模導入;單機售價超過3.5億美元(約新台幣107億元),主要客戶為台積電與英特爾(Intel)。

報導並引述不具名專家指出,要在更大晶圓面積維持同等精度並實現高速曝光,往往需要十年級距的技術累積;中國業者多年嘗試突破相關瓶頸,仍受限於工藝與供應鏈。

針對外界對技術門檻的疑慮,Substrate提供奈米級印刷圖像以佐證性能,但外界對其三年內建成複雜且資本密集的半導體供應鏈抱持保留,認為其2028量產時程偏「激進」。

此外,Substrate提出以「數十億美元」資本支出建廠的構想,遠低於今日動輒200億美元以上的先進晶圓廠建置成本,亦引來可行性質疑。

半導體界的Tesla?Substrate有望顛覆產業結構

Substrate倡議的垂直整合路線,與半導體產業近半世紀的全球分工模式相左。報導引述產業人士指出,在高研發、高資本支出的大型製造業中,將設計、設備到量產全握於一家公司,難以長期維持財務與技術韌性。不過若成功,Substrate將有助於美國在地製造與供應鏈安全,也符合川普政府的政策方向。

報導指出,在拜登政府期間,Substrate曾與CHIPS研發辦公室接觸,但部分官員認為其計畫難以實現。Proud於2019年取得美國籍,並表達希望遏止中國在半導體的進展;若其技術與商業模式落地,有機會如Tesla、SpaceX般,以解決艱難工程問題並掌控製造流程來重塑產業結構。

Proud強調:「我們想大幅增加晶圓的數量;我們認為需求會存在。」

延伸閱讀:ASML入主Mistral AI!斥資13億歐元「換1席董事」,聯手推動半導體設備AI化

資料來源:WSJ彭博社金融時報

本文初稿為AI編撰,整理.編輯/ 李先泰

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台灣普立茲克獎建築最新群聚地!台中如何打造「世界級質感城市」?
台灣普立茲克獎建築最新群聚地!台中如何打造「世界級質感城市」?

建築界最高榮譽「普立茲克獎」(Pritzker Architecture Prize)得主作品齊聚台中,成就質感新版圖!除了揚名國際的東海大學路思義教堂(貝聿銘設計)、台中國家歌劇院(伊東豊雄設計)外,今年12月將迎來妹島和世、西澤立衛的「綠美圖」開館,安藤忠雄的「童書之森.台中」也預計於明年啟用!

目前台中已累積10件普立茲克獎建築,近期除了綠美圖、童書之森開花結果,還有民間企業及大學,邀請理查.邁爾、RCR 建築事務所、法蘭克.蓋瑞等大師到台中揮灑靈感,共同打造詩意的城市。究竟台中市府如何突破傳統、打造新世代的質感城市?讓我們一起來揭開世界建築大師作品選擇台中的關鍵!

競圖制度開啟建築新紀元 重塑城市新風貌

1963年,貝聿銘為東海大學設計了一座極具象徵性的「路思義教堂」,種下了與世界建築對話的種子,讓台中成為台灣面向現代國際建築的門戶。

半世紀後,伊東豊雄設計、被視為全球最難蓋的建築 「台中國家歌劇院」,歷時約10年終於完工。這座建築,不僅成為城市新地標,讓全世界重新認識台中,也象徵公共建築思維邁入新階段,展現市府採行國際競圖制度的決心。

由市府主導的國際競圖模式,逐漸成為台中重大建設的常態。開放、競爭的機制,讓建設不取決於預算、成本的妥協,而是讓世界建築大師願意在台中激發火花,讓創意真正落地。透過嚴謹的國際評審制度、公開徵選流程,也讓建築品質受到層層把關,建立起公共建築與市民的信任關係。

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「童書之森.台中」以「為未來孵的蛋」為核心概念設計,象徵未來主人翁的孵育。
圖/ 台中市政府

市府跨局處動員 讓最好的公共建築生根茁壯

台中氣候宜人、工商業蓬勃發展、地理位居台灣南來北往的樞紐,持續吸引人口移入。適當的土地分區規劃,使台中的空間尺度得宜,不顯擁擠,也不感疏離。在水文、綠意串聯的城市網格中,建築不僅是功能性的設施,還能思考、對話、共感而生長其中;這樣的城市環境,也讓建築師願意與台中對話。

位於水湳經貿園區的「台中綠美圖」今年底即將開幕,這座由日本代表性雙人建築師組合──妹島和世、西澤立衛所創立的 SANAA 事務所設計,以輕盈、通透 的語彙串聯八棟建築,並巧妙融合建築與綠意、風與光的周邊環境。

此外,由安藤忠雄設計的「童書之森.台中」,今年5月正式動工,並預計明年完工。這座圖書館坐落於台灣大道秋紅谷旁約1,600坪的精華基地,以「為未來孵的蛋」為核心概念設計,運用安藤忠雄代表性的清水模與極簡線條,融入森林地景;內部以環繞式書牆設計,打造360度的知識森林。

這兩座由普立茲克獎公共建築的誕生,背後仰賴台中市府團隊多年的通力合作!包含文化局的長期規劃與溝通、都市發展局的都市設計與土地整合、建設局的工程統籌等,各局處戮力合作,體現出台中對城市建設的高度企圖,並致力讓最好的建築在這座城市生根茁壯。

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今年動工的中醫大美術館,將為台中創造更豐沛的藝術能量。
圖/ 中國醫藥大學

市府團隊領航 讓「大師建築」成為市民日常

當市府持續引入國際建築語彙,民間也逐漸興起風潮!亞洲大學邀請安藤忠雄設計「現代美術館」,已成為大學美術館的指標。中國醫藥大學則分別邀請「普立茲克建築教父」法蘭克.蓋瑞(Frank Gehry)及西班牙 RCR 建築事務所設計水湳校區的「美術館」、「體育館」,讓學院建築不僅擁有理性機能,更融合藝術帶來新面貌。

此外,富邦集團先後邀請伊東豊雄、理查.邁爾(Richard Meier)設計「天空樹」、「台中文心辦公大樓」、「市政富邦」等,讓國際建築語彙融入商辦、住宅設計,讓「設計感」不再只是公共建築的專利,而是逐漸滲入日常,改變市民的生活樣貌。

國際級大師鉅作匯聚台中 讓世界看見城市新高度

近年來,不僅普立茲克建築大師作品匯聚台中,還有隈研吾國際建築大師,打造「台中巨蛋」、「勤美術 館」等代表性地標,台中國際級建築版圖不斷擴大!隨著綠美圖、童書之森、中醫大美術館等地標接連誕生,從孩童的第一本童書、到長者的藝文散步,台中城市的每個角落都被美學悄悄改寫。

台中不只是頻獲國際建築作品的城市,更在一棟棟建築中,實踐著市長盧秀燕「幸福宜居」的願景。未來,這座城市將持續以藝術與建築為媒介,讓美感成為生活的一部分,也讓世界看見台中的溫度、深度與嶄新的高度。

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