美国初创公司Substrate宣称用粒子加速器实现X射线光刻，挑战ASML与台积电，获彼得·蒂尔重仓支持，目标在美国建先进晶圆厂，重塑全球芯片制造格局。
全球最先进的芯片制造设备，竟然可能被一家成立才三年、创始人连半导体行业都没干过的美国初创公司彻底颠覆？这不是科幻电影，而是正在真实上演的科技大戏。这家名叫“Substrate”（中文可译为“基板”）的神秘公司，最近突然浮出水面，宣称自己已经造出了能与荷兰巨头ASML正面硬刚的光刻机，而且还要自己建厂造芯片，直接挑战台积电的霸主地位！
这家公司的故事，简直像是硅谷创业神话和国家战略博弈的完美结合。它的创始人詹姆斯·普劳德（James Proud），34岁，英国出生，后来入籍美国，甚至为了表明立场，直接放弃了英国国籍。他不是半导体科班出身，但却是彼得·蒂尔（Peter Thiel）“20 under 20”创业奖学金的早期成员——这个项目鼓励年轻人辍学创业，扎克伯格、戴夫·弗里德伯格等知名创业者都曾受益于此。普劳德此前创办过智能闹钟Happn和健康穿戴公司Hello，虽然不算家喻户晓，但在科技圈小有名气。
但这一次，他玩的可不是消费电子，而是全球最复杂、门槛最高的产业之一：先进制程芯片制造。而他的武器，不是传统光学，而是——粒子加速器！
你没听错。Substrate声称，他们用粒子加速器产生短波长X射线，作为光刻光源，从而实现比阿斯麦ASML当前最先进的High NA EUV光刻机更精细的图形刻画。他们已经成功打印出12纳米的关键尺寸结构，这已经达到了目前全球最先进量产芯片的水平。更夸张的是，他们说自己的设备体积更小、成本更低，未来还能在美国本土大规模部署。
要知道，ASML一台EUV光刻机售价动辄上亿美元，High NA版本更是高达3.5亿到5亿美元，重达200吨，需要上千个精密零件，全球只有ASML能造。而Substrate的目标，是让这种“芯片印钞机”变得更便宜、更轻便，最终在美国建起自己的晶圆厂（fab），实现从设备到制造的全链条自主。
这听起来是不是有点疯狂？连行业分析师都表示怀疑。伯恩斯坦（Bernstein）的半导体分析师大卫·戴（David Dai）就直言：X射线光刻几十年前就被尝试过，但始终没成功。而且Substrate既想当设备商（像ASML），又想当代工厂（像台积电），等于把整个产业链都扛在自己肩上，几乎不可能获得其他芯片公司的支持，更别说构建生态了。
但普劳德和他的团队显然不信邪。他说：“很多人觉得在美国做先进芯片制造是不可能的，但历史告诉我们，这种想法是错的。”他坚信，光刻和先进芯片制造本就是美国发明的技术——EUV光刻最早的研究就来自劳伦斯利弗莫尔国家实验室、劳伦斯伯克利国家实验室等美国科研机构。可后来，这些技术被“不小心”拱手让人，让荷兰和台湾地区主导了全球供应链。
资金方面，Substrate也不缺弹药。它刚刚完成了一轮1亿美元的种子轮融资，估值超过10亿美元，投资方包括彼得·蒂尔旗下的Founders Fund、General Catalyst和Valor Equity Partners——都是硅谷顶级风投。不过普劳德也坦承，要真正建起一座先进晶圆厂，至少需要数百亿美元。未来几年，他们还需要持续融资，规模可能是“数百亿级别”。
目前，Substrate团队已有约50人，其中不乏曾在国家实验室参与早期EUV研发的科学家和半导体行业老兵。公司成立于2024年（实际从2022年就开始秘密研发），名字“Substrate”取自芯片制造中最基础的硅基板——所有晶体管和电路都构建其上，象征着他们要从底层重构整个芯片制造体系。
他们展示的测试图像令人震撼：清晰的12纳米接触孔（via）和关键线宽（critical dimension），证明其技术至少在实验室阶段是可行的。而且公司强调，他们的技术完全自主研发，不依赖任何外部光刻工具或知识产权，“与任何现有半导体公司都没有重叠”。
如果Substrate真的能在未来两三年内在美国建成自己的晶圆厂，并实现量产，那将彻底改写全球半导体格局。不仅ASML的垄断地位会受到冲击，台积电在美国亚利桑那州的工厂也可能面临本土对手的直接竞争。更重要的是，这将极大提升美国在芯片领域的战略自主性，减少对海外供应链的依赖。
当然，风险也极高。半导体制造是“赢家通吃”的行业，设备验证周期长、客户门槛高、良率爬坡难。历史上无数初创公司倒在了从实验室到工厂的最后一公里。但正如普劳德所说：“如果没人敢挑战不可能，技术就永远不会进步。”
这一次，Substrate赌上的不仅是10亿美元估值，更是美国能否在下一代芯片制造中夺回主导权的关键一役。无论成败，它都已经点燃了一场关于技术主权、创新边界和国家竞争力的全球讨论。