在半導體技術步入“后摩爾時代”時代，行業正面臨晶體管成本縮放放緩、工藝演進挑戰加劇的嚴峻現實。愛集微VIP頻道已上線的來自IBM的研究報告《加速未來計算進程——技術拐點將至的成本影響與應對》，揭示了破局之路。

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報告核心洞察

當前高性能計算行業面臨多重挑戰，晶體管單位成本不再隨技術迭代下降，小規模生產入門成本攀升，SRAM 縮放停滯，先進 EUV 技術下曝光場尺寸縮減，成本壓力凸顯。

本報告認為，通過晶體管架構革新、High NA EUV光刻技術的應用，并結合光源、材料與工藝的協同優化及全球產業生態合作，是應對技術拐點、在控制成本的同時加速未來計算發展的關鍵路徑。

半導體技術演進路線：從FinFET到NanoSheet（環柵晶體管，GAA），再到NanoStack（垂直堆疊GAA）的晶體管架構演進路徑。這一演進旨在通過原子級溝道控制、材料創新（溝道與互連）及三維堆疊，持續推進邏輯晶體管密度的提升，以滿足未來計算需求。

High NA EUV光刻的關鍵作用：High NA EUV光刻技術是延續摩爾定律、突破當前瓶頸的核心。其價值主要體現在：實現更小尺寸，支持21納米及更小間距的銅互連線結構單次曝光制造，無需復雜的多重曝光，簡化了工藝；顯著提升良率與降低成本，早期實驗數據顯示，相較于低NA EUV，High NA EUV在21納米互連工藝上可實現約3倍的復合良率提升。基于成本模型分析，該技術能為后端工藝模塊帶來顯著的性能、周期時間和成本優化機會，例如將某些工藝模塊成本降低近一半；驅動設計微縮，其各向異性成像特性有利于支持單元高度微縮和軌距縮放，為納米片等先進器件架構的持續演進提供關鍵支撐。

成本優化與未來創新路徑：為化解高分辨率光刻所需高劑量帶來的成本與產能矛盾，報告提出通過 “無限光子”與偏振光控制等創新技術，可在不犧牲產能的前提下，大幅降低使用高性能抗蝕劑的成本懲罰，并突破High NA的實用分辨率極限，避免走向更昂貴的多重曝光。報告將光刻路線圖的創新分為三個階段：當前改善EUV擁有成本與周期；下一步通過光源與偏振改進擴展High NA EUV的效用；未來探索更短波長的可行性以應對長遠需求。

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