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882: 40x Hotter Than the Sun: The ASML Machines That Make AI Chips
2025/4/25
Super Data Science: ML & AI Podcast with Jon Krohn
J
Jon Krohn
Jon Krohn: 我认为ASML公司及其生产的光刻机对于人工智能的未来发展至关重要，尽管很多人可能没有意识到这一点。我们经常关注人工智能模型、算法和软件的突破，但实际上，硬件方面的发展也同样关键，它将决定未来几十年人工智能的轨迹。
ASML公司生产的光刻机是极其复杂的工具，用于在半导体晶圆上打印微小的电路图案。他们是全球唯一一家能够制造最先进光刻机的公司，这些光刻机生产的是驱动NVIDIA等公司生产的GPU等尖端AI芯片的关键部件。
ASML的EUV光刻机技术令人难以置信。它利用极高的温度（大约是太阳表面温度的40倍）产生极紫外光，然后将这种光线聚焦到包含芯片电路蓝图的模板上，最后投射到硅晶圆上，从而印制出设计。这项技术使得台积电、三星和英特尔等公司能够生产驱动从AI加速器（如GPU）到智能手机等各种设备的尖端处理器。
ASML不仅在最先进的技术领域占据主导地位，在更成熟的技术领域也占据着超过90%的市场份额。现代微芯片极其复杂，就像电子千层面一样，包含数十亿个晶体管和数十公里长的线路。ASML的机器能够在一个邮票大小的芯片上制造这些复杂的结构，这简直令人难以置信。
ASML处于全球科技竞争的中心。为了阻止中国制造先进的AI芯片，美国禁止ASML向中国芯片制造商出售其最先进的设备。作为回应，中国正在投入数十亿美元开发国产替代品。与此同时，佳能公司正在押注一种名为纳米压印光刻的潜在更便宜的技术来挑战ASML的主导地位。
然而，光刻技术的领导地位并非易于撼动。ASML在EUV光刻技术上投入了20年的时间。复制这项成就并非易事，无论投入多少资金。ASML也在不断发展，他们最新的系统——高数值孔径EUV光刻机，能够生产更小的芯片特征尺寸。他们还在研发超高数值孔径技术，但这会带来巨大的工程挑战。
中国正试图通过多图案化等方法来充分利用仍可进口的较旧ASML机器。他们也在努力开发自己的光刻工具，但要复制ASML的极紫外系统将是一个巨大的挑战，需要复制ASML庞大的供应链。佳能的纳米压印光刻技术在理论上具有成本优势，但目前仍面临缺陷、对准精度和生产速度等挑战。
这场技术竞争的结果将最终决定人工智能的未来。更先进的光刻工具能够生产更快、更节能的芯片，从而为新一代人工智能模型提供动力。虽然ASML目前占据着世界最重要机器的主导地位，但这场控制未来计算技术发展的竞争还远未结束。
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