标题:打破ASML垄断，美国Substrate以新微影技术颠覆半导体规则
来源:iknow科技产业资讯室
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在长达数十年的半导体发展史中，荷兰ASML的极紫外光（EUV）光刻技术堪称无可匹敌，
几乎垄断了全球先进芯片的生产工具。然而，美国新创公司 Substrate Inc.正试图打破
这个格局。该公司由年仅34岁的创办人James Proud领军，宣称透过结合粒子加速器与自
研微影设备，开发出可媲美ASML技术、但成本可减半的新型芯片制造方式，为美国重夺半
导体主导权点燃希望。
Substrate的崛起不仅是技术革新，更承载着美国对半导体供应链安全的焦虑。随着台积
电在台湾生产多数高阶芯片，美中科技竞争下的供应风险成为美国政府关注焦点。美国副
总统JD Vance与前参议员Kyrsten Sinema皆与Proud会晤，显示华府对此计画的高度重视
。若Substrate成功，将不只是经济突破，更是战略层面的胜利。
James Proud出身伦敦，为Thiel Fellowship首届学员，早期创业成功后转向硬件与半导
体研究。疫情期间，他开始研究芯片供应链问题，并认为现行制程成本过高、依赖过重。
2022年，Proud与弟弟在旧金山创立Substrate，目标是用粒子加速器产生高能X光取代雷
射EUV光源，借此简化设备结构并降低造价。
传统EUV机台需耗资超过4亿美元且含十万个零件，制程极为复杂。Substrate则运用粒子
加速器发射电子束产生X光，成功在硅晶圆上刻出极高分辨率的电路图样。经多次测试后
，其成像品质被前IBM技术长John Kelly评价为“极为清晰”，显示其技术潜力真实可行
。
目前全球只有ASML能量产EUV机台，台积电则是主要使用者。Substrate 若能突破技术门
槛，将撼动两者的全球地位。该公司已获CIA支援的In-Q-Tel、Founders Fund与General
Catalyst等多家投资机构注资1亿美元，估值突破10亿美元。未来计画斥资100亿美元在德
州兴建自有芯片厂，并与Intel进行初步合作洽谈。
尽管成果令人振奋，Substrate 仍面临巨大的工程与资金压力。从试验室原型走向量产需
要建厂、设备维运与供应链重构。分析师指出，其粒子加速器作为多台机器共用光源的设
计若出现故障，恐导致整厂停摆。此外，拜登政府也曾对其逾十亿美元的补助申请持保留
态度。
虽然许多业界人士对此持怀疑态度，认为要取代ASML与TSMC几乎不可能，但美国奥克里奇
国家实验室主任Stephen Streiffer指出，Substrate的研究方向具国家战略价值，若成功
将重塑全球芯片格局。分析师更比喻其潜力如同SpaceX降低火箭发射成本般，可能引发连
锁式技术革新效应。
在美中科技角力与制程高成本的压力下，Substrate 代表着美国对芯片自主的新尝试。
James Proud 强调：“当只剩两个坏选项时，就该创造第三个更好的选项。”这项以粒子
加速器为核心的创新，虽仍处起步阶段，却为美国半导体产业开启重新掌控命运的契机，
也可能成为下一波全球芯片革命的开端。
心得:
当最先进的芯片制程只能依赖荷兰一家公司、当全球科技的命脉系于少数供应链节点，人
们终于开始承认，半导体不是技术问题，而是权力问题。Substrate 的原型能刻出清晰电
路、能吸引 CIA 背后的战略资金，也能获得华府高层接见，这些都不只是对技术的肯定
，更像是宣示美国不愿再被困在 ASML 与台积电之间。