Datorer
Kina bemästrar EUV mycket tidigare än förväntat
Lägg till Securities.io bland dina föredragna källor på Google
Kinesisk EUV-prototyp anländer tidigt
As computing techniques improved, more and more advanced chips were invented. The latest generation of 3nm and 2nm nodes is so small that the normal light wavelength is simply too large to reliably pattern features at this scale.
Detta är inte nytt, eftersom branschen länge har använt DUV (Deep UltraViolet) ljus för att utföra litografi på kiselplattor. Men för att nå den nanoskala som de mest avancerade chipdesignen kräver, behövdes en ännu kortare våglängd.
Denna ljuskälla och litografimetod kallas EUV (Extreme UltraViolet).
Källa: Zeiss
Tills nu var EUV ett monopol för det nederländska företaget ASML (ASML ), den enda tillverkaren av EUV-litografimaskiner i världen.
År 2019 tillverkades TSMC:s 7nm‑noder med den första EUV‑processen, vilket levererade högvolymprodukter till marknaden.
Kontrollen över tillgången till EUV‑teknik har varit central i USA:s sanktioner mot Kinas halvledersektor. Redan 2018 började USA pressa Nederländerna att hindra ASML från att sälja EUV‑maskiner, relaterade komponenter och underhållstjänster.
Idén var att begränsa EUV‑tillgången skulle sakta Kinas förmåga att tillverka ledande chip och, tillsammans med begränsningar av export av avancerade AI‑acceleratorer, hjälpa USA att behålla ett övertag i AI‑kapplöpningen.
Men det verkar nu som att Kinas strävan efter halvledaroberoende har accelererat under pressen, och Reuters rapporterar att Kina har färdigställt en prototyp‑EUV‑maskin. Om utvecklingen fortsätter enligt plan kan den börja producera chip redan 2028, med produktionen sedan rampas upp.
Inte bara kan detta komplicera västliga ansträngningar att begränsa Kinas tillgång till ledande tillverkning, utan det kan också utgöra ett långsiktigt hot mot den västcentrerade halvledorförsörjningskedjan – och det sker flera år tidigare än många analytiker hade förväntat sig.
Kinas oväntade EUV‑genombrott utmanar ASML:s monopol, undergräver västliga sanktioner och signalerar ett långsiktigt skifte i den globala halvledarmakten.
Hur EUV-litografi faktiskt fungerar
What makes EUV so unique—and why it remained an ASML monopoly for many years—is that EUV is not just one technology, but the assembly of many feats of ultra-precise engineering into a single integrated system.
Den första delen är en ultrastark CO2-laser på omkring 30 kW, vilket gör den till en av de mest kraftfulla pulserade industrilaserarna i världen. I ASML:s maskiner produceras den av det tyska företaget Trumpf.
Men det är inte denna laser som producerar EUV‑ljus; det är energikällan. För att generera EUV överhettas små droppar av smält tenn till plasma, och ASML‑maskiner avfyrar ungefär 50 000 tenn‑droppar varje sekund.
Plasman måste drivas till extrema temperaturer – ofta citerade runt 220 000 °C (360 000 °F) – vilket skapar förhållanden mycket varmare än solens yta och pressar industriell ingenjörskonst till sina gränser.
Hela processen måste också ske i ett nästan perfekt vakuum, eftersom luft (och de flesta material) absorberar EUV‑ljus.
Källa: SemiEngineering
Och det är fortfarande inte allt. Det EUV‑ljus som nu produceras måste riktas, formas och fokuseras med häpnadsväckande precision för att mönstra kiselplattor på framkant – ofta diskuterat i termer av transistor‑densiteter som närmar sig 100 miljoner transistorer per kvadrat‑millimeter för ledande noder.
These curved mirrors, developed by the German optics leader Zeiss, must be manufactured and aligned with accuracy approaching the atomic level.
“Om du förstorar en sådan EUV‑spegel till storleken av Tyskland, skulle den största ojämnheten – Zugspitze, så att säga – vara hela 0,1 millimeter hög.”
Denna precision är så extrem att speglarnas riktningsnoggrannhet ofta beskrivs med levande analogier. Till exempel, om en EUV‑spegel användes för att omdirigera en stråle mot månen, skulle den teoretiskt vara tillräckligt exakt för att träffa ett föremål så litet som en pingisboll på månens yta.
These optics are also coated with a multilayer stack—often alternating materials like silicon and molybdenum—only a few atoms thick per layer.
“För detta ligger upp till 100 lager ovanpå varandra här. Ett enskilt lager skulle bara reflektera omkring en procent av ljuset – förlusten skulle vara alldeles för stor.
Resultatet blir en reflekteringsgrad som gör upp till 70 procent av ljuset användbart.”
Finally, the silicon wafer itself must move and align with extraordinary precision. Sensors measure positioning continuously, and the wafer stage must maintain accuracy while resisting deformation from thermal change and high-speed motion.
So, when taking into consideration all of these steps (and the explanation above is still an oversimplification), it becomes clear why replicating EUV is so difficult: it requires reproducing not only a design, but a vast ecosystem of materials, metrology, controls, optics, vacuum systems, and ultra-clean manufacturing—integrated into one machine.
Varför EUV är så svårt att replikera
Swipe to scroll →
| Undersystem | Leverantörsdominans | Varför det är svårt |
|---|---|---|
| EUV‑ljuskälla (tenn‑plasma) | ASML‑ekosystem + Trumpf | Högkraftslasrar, dropp‑timing, plasmastabilitet, skräppsmitigering |
| Projektionoptik | Zeiss‑nära monopol | Atomnivå‑ytperfektion, flerlagersbeläggning, avkastning i skala |
| Vakuumsystem | Flera specialiserade leverantörer | Ultraren vakuumintegritet med rörliga steg och hög värmebelastning |
| Metrologi & sensorer | Högt specialiserad global kedja | Realtids‑nanometer‑återkopplingsloopar; kalibrering, drift, kontaminationskontroll |
| Styrprogramvara | ASML‑proprietär | Tät integration över tusentals undersystem; process‑kunskap |
| Wafersteg & mekanik | Ledande precisions‑mekatronik | Extrem acceleration utan vibration; termisk stabilitet; repeterbarhet i skala |
Kinas EUV “Manhattan-projekt”: Total halvledarmobilisering
Total mobilisering
Considering how crucial leading-edge chips are for competition in AI, advanced robotics, and military technology, comparing China’s domestic EUV push to a Manhattan Project is not mere rhetoric—it reflects the scale and urgency of the effort.
Först har enorma mängder offentligt och privat kapital verkat ha pumpats in i den bredare halvledarinsatsen, med minst 37 miljarder € rapporterade mobiliserade i början av 2025, och sannolikt mer genom universitetsforskning, industriella anläggningar, subventioner till kritiska leverantörer, garanterade inköp och statligt stöd för framtida chip.
Och kanske borde det inte ha kommit som en total överraskning, med ett Huawei‑relaterat EUV‑patent rapporterat inlämnat i december 2022.
Parallellt har ett annat kinesiskt företag, SMIC, rapporterat att ha kunnat använda äldre DUV‑maskiner för att producera 5nm‑klassade chip utan EUV—vilket illustrerar hur stark incitamentet har varit att “klara sig” med begränsade verktyg.
Ett annat koncept har också utforskats: generering av EUV‑ljus via en partikelaccelerator (synkrotron), en riktning som diskuterades redan 2023 och kopplades till en vetenskaplig publikation från 2022.
Alla dessa ansträngningar illustrerar den kolossala betydelse som kinesiska institutioner och företag har lagt på att antingen bemästra EUV—eller bygga konkurrenskraftiga alternativ utan det.
Central för dessa ansträngningar har varit Huawei, den hårt sanktionerade kinesiska teknikjätten.
Hur rekrytering av talanger påskyndade Kinas EUV‑program
Another effort to unlock EUV—more secretive—has reportedly focused on acquiring the experience and human talent that made EUV possible in the first place.
Top engineers, including some who had worked at ASML and later retired, were prime targets for recruitment. Reports also suggest that other current employees of ASML have been approached for recruitment as far back as 2020.
These recruitments were reportedly part of a broader effort to bring top talent into China, with semiconductor experts working abroad being offered signing bonuses and subsidies years ago.
Böjning av vissa nationella regler för att göra det mer bekvämt för dessa anlitade experter verkar också ha förekommit i enstaka fall. Till exempel har vissa naturaliserade medborgare i andra länder rapporterats ha fått kinesiska pass och tillåtits behålla dubbelt medborgarskap, trots att Kina officiellt förbjuder dubbelt medborgarskap.
Faktum är att många av dessa ingenjörer är av kinesisk nationalitet eller ursprung, vilket också kan ha gjort rekryteringen enklare.
Overall, claims that China “only steals technologies” are often an oversimplification of a fast-growing research and engineering ecosystem. Still, in this specific case, the overlap with ASML trade secrets could be meaningful.
Inuti Kinas första EUV-litografiprotyp
The result of hiring ex-ASML employees, reverse-engineering EUV parts, and independent development of domestic alternatives appears to have produced a prototype that is significantly larger than ASML’s typical 180‑ton, school bus‑sized EUV systems—reportedly taking up an entire factory floor.
This could indicate the prototype is either more power‑hungry, less compact, less efficient, or simply at an earlier stage of optimization than ASML’s production designs.
Salvaged components from older ASML machines, along with secondhand markets for parts from ASML suppliers, could also have helped assemble a working prototype while domestic manufacturing ramps or quality improves.
A key component that may still be missing—and exceptionally difficult to replicate at comparable performance—is Zeiss optics. This is reportedly one reason the machine cannot yet produce chips at the desired level.
High-NA EUV: Nästa front i chipprustningsloppet
If EUV took ASML decades to develop, the emergence of a Chinese prototype suggests that catching up—at least in basic system demonstration—could happen much faster than many assumed.
This puts pressure on Western semiconductor leaders to push harder into the next generation: High-NA (Numerical Aperture) EUV.
High-NA EUV is already being tested by companies like Intel (INTC ), and it has been evaluated by Samsung and TSMC. Intel has publicly targeted production volume timelines around 2028, while both TSMC and Samsung appear more cautious, reserving High-NA EUV for future <2nm nodes rather than rushing it into mass deployment.
“The larger the angles from which the optical system picks up light, the finer the details that are displayed. This means that optical EUV systems are becoming larger and larger.”
High-NA systems use even larger optical elements, which may provide a durable edge to ASML via its optics partner Zeiss.
Källa: Zeiss
A mirror for High-NA EUV lithography is about twice as large and ten times as heavy as current EUV mirrors—making the total system even larger, heavier, and more complex.
“More than 40,000 parts of the projection optics for High-NA-EUV lithography weigh around twelve tons to ensure high-precision focusing – seven times the volume and weight of the established EUV lithography.”
Vad betyder det för investerare?
In the short term, this likely changes little. China’s EUV machine is reportedly only a prototype, and it remains unclear how much of it relies on repurposed or salvaged ASML parts versus purely China-made components.
However, it is difficult to assume that China will fail indefinitely. With enough specialists, funding, and time, there is no clear reason to believe Chinese institutions cannot eventually replicate much of EUV’s capability—especially as the broader ecosystem of components, materials, and metrology matures.
Skepticism that China cannot replace a specific component, such as Zeiss mirrors, should also be treated cautiously. Similar analyses previously suggested China was 15+ years behind, yet a prototype has now been reported.
In the long term (5–10 years), China could build a parallel semiconductor supply chain that is independent not only at the foundry level, but also at the equipment‑manufacturing level.
At first, advanced domestic production would likely prioritize domestic demand, reducing sales to China of advanced chips, manufacturing tools, and supporting components.
Over time, this could pressure the turnover and margins of Western semiconductor equipment makers and suppliers, reducing their ability to reinvest at previous R&D levels.
More concerning for companies like ASML and other equipment makers—and even for foundries—China-made advanced chips could eventually compete directly in external markets, especially across expanding BRICS and SCO (Shanghai Cooperation Organization) commercial networks.
While ASML and TSMC remain dominant near-term, China’s EUV progress introduces long-term competitive pressure that could reshape equipment, foundry, and chip markets.
Slutsats
The appearance of a Chinese EUV prototype years earlier than many expected is a genuine milestone. It suggests that export controls and sanctions are unlikely to permanently cap technological capability in a sector where the West has long held a structural advantage.
At best, restrictions may delay progress; at worst, they can accelerate it by creating a protected domestic market of roughly 1.5 billion people with strong state support and industrial capacity.
This does not mean China will immediately begin producing leading-edge chips on domestic EUV tools. But it does mean the trajectory toward that goal is now clearer—and likely faster—than many previously assumed.
Overall, it reinforces that China is evolving into a major tech power, not merely the world’s largest manufacturing base.
Some analyses argue China now leads in a large share of advanced scientific domains, which challenges the simplistic narrative that progress occurs only through imitation—even if trade secret disputes and IP conflicts remain a real feature of this competition.
While China’s breakthrough changes the long-term horizon, investors looking for immediate dominance in the semiconductor space must still look to the current market leader.
Halvledarföretag – TSMC
TSM Prisdiagram
Kinas uppgång som en teknologimakt är strategiskt betydelsefull, men för närvarande verkar Kinas utrustning för halvledartillverkning fortfarande ligga bakom—eller bara närma sig—de mest avancerade västerländska systemen.
Så när det gäller foundry‑verksamheten kommer processdisciplin, avkastningslärande och operativ erfarenhet sannolikt att förbli avgörande under det kommande decenniet.
Slutligen domineras halvledroproduktion av nischad expertis och förmågan att massproducera i skala för att minska kostnader. Inget företag har bemästrat den modellen bättre än TSMC, den taiwanesiska ledaren inom ultramoderna chip‑tillverkning.
TSMC producerar främst kiselchip, inklusive de mest kraftfulla 3nm‑ och kommande 2nm‑klasserna. Och eftersom de tillverkar de mest avancerade (och dyraste) chippen, fångar de en dominerande andel av den globala foundry‑intäkten.
Källa: Eric Flaningam
TSMC expanderar också sin tillverkningskapacitet i USA, speciellt genom stora investeringar i sina fabriker i Arizona.
Med High‑NA EUV‑utveckling redan på gång kan TSMC förbli ett steg före kinesiska rivaler som SMIC i flera år—särskilt när det gäller avkastning, tillförlitlighet och högvolym‑tillverkningsmognad.
And even as it has competed fiercely against Samsung, Intel, and other foundries, TSMC is still positioned to defend its lead against rising China‑based competition—at least for the foreseeable future.
Senaste nyheter och utvecklingar för TSMC (TSM)-aktien
