尼康抢跑无掩模光刻赛道，先进封装的下半场，ASML还能一家独大吗？

在极紫外光刻（EUV）霸主荷兰阿斯麦公司（ASML Holding N.V.）稳坐全球先进制程王座的今天，一家“老牌选手”却悄然从另一个方向杀了回来。

7月16日，尼康（Nikon）正式发布其下一代大型无掩模直写光刻系统，主要面向2.5D/3D集成、Chiplet组装、先进封装等新兴应用场景。这是目前业界首个实现大面积封装基板高精度直写的系统，并明确定位于取代掩模式封装光刻。

这意味着先进封装这条“后摩尔赛道”，正迎来一场技术范式的转换，而尼康抢在ASML之前给出了答案。

抢先发布无掩模系统，尼康为何选“先进封装”下手？

回顾过去十年，ASML凭借EUV在先进制程碾压全球，尼康则逐步退出最前沿节点竞争，专注DUV和封装市场。而这次发布的无掩模系统，恰恰命中一个关键领域：先进封装。

关键之处体现在以下几点：

• 高性能计算（HPC）、AI芯片等不断采用Chiplet架构

• 高端封装正从传统RDL朝更精密的布线与混合键合发展

• 单颗封装基板面积变大，对光刻精度和灵活性提出新要求

• 掩模成本高，反复打样困难，无掩模直写成为刚需

据我们之前的分析ASML：“中低端”光刻机市场，我也要做老大！，这类封装级大面积光刻系统，一直是ASML未明确布局的空档，而尼康率先在此开辟战场，打破传统“光刻=掩模”的模式，有望重塑封装设备格局。

技术亮点盘点：为什么这台数字光刻系统机器值得重视？

根据尼康官网公告和技术说明，公司认为随着物联网（IoT）、生成式人工智能（AI）等高速通信技术的广泛应用，信息处理量正迅速增长，这推动了对高性能半导体器件的需求，在数据中心领域尤为明显。此外，随着小芯片（将多个芯片并排连接的先进封装技术）等先进封装技术不断发展，电路图案正变得愈发精细，封装尺寸也在不断增大。为应对这些挑战，采用树脂或玻璃基板的面板级封装（PLP）的需求预计将持续增长 。

这款系统具备以下几大关键特征：

1.将高分辨率与生产力相结合

DSP-100 将尼康的高分辨率半导体光刻技术与多透镜技术相结合^*来自其平板显示器 （FPD） 光刻系统。它提供高分辨率 （1.0μm L/S）、出色的覆盖精度 （≦±0.3μm） 和高生产率 - 使用 510×515mm 基板每小时高达 50 块面板。

2.适用于大型先进封装应用的无掩模操作

与需要具有电路图案的光掩模的传统光刻系统不同，DSP-100 使用空间光调制器 （SLM） 将电路图案直接投射到基板上，而无需光掩模。这种方法消除了光掩模的尺寸限制，为大型先进封装应用提供了更大的灵活性，并简化了开发过程，为客户降低了成本和交货时间。

3.支持大型方形衬底 - 生产率是晶圆的 9 倍

DSP-100 支持在最大 600×600 毫米的大型方形基材上曝光。对于 100 平方毫米的大型封装，每个衬底的生产率比使用 300 毫米晶圆时高 9 倍。此外，该系统还为基板翘曲和变形提供高精度校正，通过无掩模技术降低生产成本，并通过固态光源最大限度地降低维护成本，从而支持更环保的制造。

这一套技术组合意味着，它不仅是“科研用机”，更是瞄准Chiplet大规模量产封装的潜在标配。

反观ASML：为何迟迟未动这一块？

我们都知道，ASML在EUV光刻上一骑绝尘，掌握7nm及以下工艺的命门。但在先进封装的无掩模直写市场，ASML至今并未推出专门系统。

ASML曾在2000年代研发过Maskless Lithography（ML2）原型，但最终搁置。而今，在Chiplet和封装上升为“后摩尔时代核心”的当口，这块领域极有可能成为ASML的新软肋。

而尼康则以此为突破口：既不硬碰EUV，又能切入前景广阔、掩模技术难以适应的封装工艺，堪称一次“工业级抄底”。

结语

未来光刻技术的格局会发生怎样的变化？ASML会不会在无掩模领域加速布局？而一直押注纳米压印光刻的佳能，又会如何应对尼康在无掩模光刻上的“先手”？

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图片来源：尼康官网、ChipInghts