EUV光源工厂即将到来！美国xLight获4000万美元B轮融资，开发直接发射EUV的自由电子激光器

xLight 的 FEL 技术有望实现 LPP 系统的四倍功率，具有可编程波长和能源效率，可将每片晶圆的成本削减 50%。这不仅仅是渐进式改进;这是一个范式转变。通过利用美国国家实验室数十年来对粒子加速器的研究，xLight 正在构建一个平台，可以将摩尔定律延长数十年。

xLight 的执行团队包括首席执行官兼首席技术官 Nicholas Kelez（右三），他在 SLAC 国家实验室和其他地方建造大型粒子加速器和其他设施方面拥有二十多年的经验。帕特·基辛格（Pat Gelsinger）（未附图）也担任该公司执行主席，他在担任英特尔首席执行官近四年后转任目前的风险投资职位。来源：xLight。

xLight表示，这笔 4000 万美元资金将用于开发一款新一代光源原型机。该光源能够发射极紫外（EUV）波段的光，这正是当前制造最先进半导体芯片所必需的光波长。公司预计这款原型机将于2028年投入运行。

目前，荷兰设备巨头ASML凭借其基于复杂等离子体光源（由高功率二氧化碳激光器等组合产生）的EUV光刻系统占据了市场主导地位。而xLight的技术路线与之有着根本性的不同。

“我们正在设计和建造世界上功率最强大的FEL激光器，作为先进EUV光刻的全新光源，” xLight宣称，“我们的新光源将取代当前已接近物理极限的激光产生等离子体（LPP）光源。”

革命性的光源潜力

xLight指出，其FEL光源能够产生比现有LPP系统高出四倍的EUV功率。这将有望显著提升未来半导体晶圆制造工厂的生产效率和良率。

与当前每台EUV光刻机都需要配备独立的激光驱动光源不同，xLight的方案仅需一个FEL光源，就能为多达20台ASML的晶圆图案化系统同时提供EUV光。

另一个关键优势是，FEL技术能够产生比当前LPP系统（产生13.5纳米光子）更短波长的光。这意味着它有望支持未来更精密的芯片制程。

xLight的现任首席执行官兼首席技术官Nicholas Kelez，曾是斯坦福大学SLAC国家实验室中长达三英里的X射线自由电子激光设施——直线加速器相干光源（LCLS）的首席工程师。他表示：“xLight的使命是为半导体制造打造一款革命性的新光源，以解决当今行业面临的关键挑战——成本、性能与产能。本轮融资将为公司提供必要的资金，以完成详细设计并启动我们全尺寸原型机的建造。”

“先进半导体制造正接近一个关键的转折点。我们将与遍及国家实验室和半导体生态系统的合作伙伴一起，在投资者的支持下，将自由电子激光器商业化。”

与ASML的联系

自由电子激光器（FEL）的工作原理是：首先由粒子加速器产生电子束，然后让电子束通过一系列被称为“波荡器”的磁性装置，从而产生高强度、相干的激光束。

“我们系统可编程的光学特性将能产生更短波长的光，这将使摩尔定律得以延续数十年，” xLight声称，并补充说公司已与ASML的“技术领导者”建立了工作关系。

这种联系可能得益于前英特尔首席执行官帕特·基辛格（Pat Gelsinger） 的参与。基辛格目前同时担任xLight董事会的执行主席以及风险投资公司Playground Global（本轮B轮融资的领投方，也曾投资共封装光学开发商Ayar Labs）的普通合伙人。

基辛格在融资公告中表示：“xLight代表了一个世代难逢的机遇，有望在支撑半导体产业最关键的技术之一上恢复美国的领导地位。通过提供一种能效远超现有技术十倍的EUV激光器，xLight有潜力驱动摩尔定律的下一个时代——维持芯片微缩的活力，加速晶圆厂的生产力，并将这一基础性能力锚定在美国的供应链中。”

背景延伸： 虽然当前的EUV光源技术掌握在ASML手中，但其最初是由总部位于加州圣地亚哥附近的美国公司Cymer开发的。Cymer原本专注于用于光刻的准分子激光器，后转向开发EUV光源。ASML于2013年以近20亿欧元的价格收购了Cymer。

结语

看到xLight的技术革新，我们不难联想到起2023年大火的EUV光刻工厂概念（SSMB-EUV光源技术，稳态微聚束加速器光源），被视为国产高端光刻机的潜在突破口。该技术利用粒子加速器产生高功率、波长可调的极紫外光，理论功率可达传统EUV光源的数十倍，且能通过分光器同时驱动多台光刻机，形成“光刻工厂”模式258。2021年，清华团队在《Nature》发表论文验证了SSMB原理，并计划在雄安建设实验装置。SSMB代表中国在光源领域的创新跃迁，但产业化仍需长期攻关。

xLight 自由电子激光器（FEL）与清华大学 SSMB-EUV 技术的突破，标志着中美两国在极紫外光刻领域的战略博弈进入深水区。这两项技术虽路径迥异，但均以粒子加速器为核心，都在试图重构全球半导体产业链的底层逻辑。

关于xLight

xLight 成立于 2021 年，总部位于美国加利福尼亚州帕洛阿尔托。公司的使命是将粒子加速器驱动的自由电子激光器（FEL）推向商业化，以服务于美国关键的经济与国家安全应用场景。xLight 的核心团队由经验深厚的技术专家和半导体行业资深人士组成，在构建复杂技术系统方面有着长期积累。团队成员在自由电子激光器的设计、建造与部署领域拥有数十年经验，其技术应用覆盖从研发到国家安全任务等多个场景。了解更多信息，可访问官网：www.xlight.com。

关于自由电子激光器

自由电子激光器（Free-Electron Laser, FEL） 是一种革命性的光源，其工作原理与传统激光器截然不同：它不依赖固体或气体介质中的原子跃迁，而是利用接近光速运动的自由电子在磁场中"跳舞"来产生激光。当被粒子加速器推动的高速电子束穿过由交替磁极组成的"波荡器"时，电子会沿着正弦轨迹运动并辐射光子。这些光子与后续电子相互作用形成链式放大，最终输出波长连续可调、峰值亮度超高的相干光束。其独特优势在于无工作介质损耗（避免热效应限制）、光谱范围极宽（可覆盖红外到硬X射线），尤其适合纳米级精度制造，正成为下一代芯片光刻与材料科学的突破性工具。

图片来源：xLight