亚商投顾-重磅！半导体制造光刻传统技术要被“它”取代？

事件：10月13日，日本佳能公司释放了纳米压印技术的新消息，该公司宣布推出FPA-1200NZ2C纳米压印半导体制造设备，该设备执行电路图案转移。

那么反馈到A股市场上，相关个股也是表现出了不错的反应。截至收盘（10月13日），汇创达上涨9.32%（10月16日截至10点再次上涨超12%），美迪凯、利和兴等纷纷跟涨。

大家应该知道在现代科技领域，芯片作为电子设备的核心组件，其制造工艺的先进性直接影响着电子产品的性能和成本。目前，全球最先进的芯片制造工艺是5纳米，需要使用昂贵的EUV光刻机来实现。

那光刻机是昂贵且关键的设备，而纳米压印设备被多家日本半导体设备厂商视作替代光刻机的“下一代设备”，担负着以低成本制成尖端微细电路的使命。

铠侠、佳能和大日本印刷等公司是该技术路径的主要推动者，正合力研发，规划在2025年将该技术实用化。日经新闻网此前称，对比EUV光刻工艺，使用纳米压印光刻工艺制造芯片，能够降低将近四成制造成本和九成电量。

一、或将取代现有光刻技术

那纳米压印究竟是什么黑科技？竟能代替复杂的光学光刻技术？

资料显示，纳米压印是一种微纳加工技术，它采用传统机械模具微复型原理。简单来说，传统的光刻设备通过将电路图案投影到涂有抗蚀剂的晶圆上来转移电路图案，而纳米压印光刻造芯片则通过将印有电路图案的掩模压印在晶圆上的抗蚀剂上，就像印章盖在橡皮泥上，然后经过脱模就能够得到一颗芯片。

纳米压印光刻（紫外纳米压印）与光学光刻对比

从应用范围来看，纳米压印技术的适用场景非常广泛，包括集成电路、存储、光学、生命科学、能源、环保、国防等领域。

在佳能开发人员首藤真一看来，这种纳米压印设备是一种将创造未来的设备。未来，半导体会变得更精细，不仅会被封装在智能手机中，未来还会被用作贴纸，比如贴在人体皮肤上或隐形眼镜上。他相信只有纳米压印方式才能以客户要求的成本和速度实现这一点。

其中在芯片领域，纳米压印光刻不仅擅长制造各种集成电路，更擅长制造3D NAND、DRAM等存储芯片，与微处理器等逻辑电路相比，存储制造商具有严格的成本限制，且对缺陷要求放宽，纳米压印光刻技术与之非常契合。

二、未来工艺制程有望达到2nm节点

纳米压印是将光刻胶(PR)涂在晶圆上，然后压上印有特定图案的印模以形成电路。因为它不使用镜头，所以可以比现有曝光工艺更低的成本实现精细工艺。

纳米压印技术造芯片就像盖章一样，把栅极长度只有几纳米的电路刻在印章(掩膜)上，再将印章盖在橡皮泥(压印胶)上，实现图形转移后，然后通过热或者UV光照的方法使转移的图形固化，以完成微纳加工的“雕刻”步骤。

纳米压印替代的是光刻环节，只有光刻的步骤被纳米压抑技术代替，其他的刻蚀、离子注入、薄膜沉积这些标准的芯片制造工艺是完全兼容的，能很好的接入现有产业，不用推翻重来。

根据相关资讯，佳能等国际厂商拟试图通过纳米压印技术在部分集成电路领域替代EUV光刻设备实现更低成本的芯片量产。

除了现有的光刻系统之外，通过向市场推出具有纳米压印光刻(NIL)技术的半导体制造设备，佳能正在扩大其半导体制造设备的阵容，以满足从最先进的半导体器件到现有器件的广泛用户的需求。佳能的NIL技术使图案的最小线宽为14nm,随着掩模技术的进一步改进，NIL有望使电路图案化的最小线宽为10nm,这对应于2nm节点。

三、芯片制造或许会迎来全新的范式

纳米压印光刻的潜力也被全球各国所认可，不仅被普林斯顿大学、德克萨斯大学、哈佛大学、密西根大学、林肯实验室、德国亚琛工业大学等知名大学和机构大力推进，ASML(阿斯麦)、台积电、三星、摩托罗拉、惠普等龙头也持续看好纳米压印光刻的前景，一直在默默加大投入。

芯片制造及未来的量子芯片会是纳米压印的核心应用场景。除此之外，纳米压印技术还可以用于微纳结构光学、AR/VR、蓝宝石图案化衬底、生物芯片、超透镜、光子芯片等领域。

市场分析指出，未来当光学光刻真正达到极限难以向前时，纳米压印技术或将是一条值得期待的路线，而那时，芯片制造或许也会迎来全新的范式，一切都会被颠覆。

四、国内厂商大力推进技术研发

国内已有多家上市公司积极布局该技术，这些公司集中在消费电子行业，近期在互动易平台回复纳米压印相关业务的上市公司如下：

五、未来市场空间将达33亿美元

在芯片制造领域，纳米压印技术可以大幅降低制造成本，随着越来越多的国内外厂商研究该技术，并逐步形成批量生产的能力，未来纳米压印有望在部分领域实现对光刻环节的替代。

随着纳米压印技术的不断发展，图案尺寸将进一步缩小，从微米级别变成纳米级别，而在半导体行业中，该技术将带来更广阔的应用前景。

根据TechNavio的报告数据，到2026年，纳米压印市场的规模将达到33亿美元，年均复合增长率达到17.74%。预计在未来几年，纳米压印技术将在半导体和其他领域得到更为广泛的应用。

总体来看，纳米压印技术的诞生为半导体制造行业带来新的思路和方法，尽管该领域仍然需要持续的探索和推广，但其有望实现对传统光刻技术的替代，将进一步推动半导体制造业的创新发展。

风险提示：技术推进不及预期风险、芯片发展不及预期等

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