在長達數十年的半導體發展史中，荷蘭ASML的極紫外光（EUV）光刻技術堪稱無可匹敵，
幾乎壟斷了全球先進晶片的生產工具。然而，美國新創公司 Substrate Inc.正試圖打破
這個格局。該公司由年僅34歲的創辦人James Proud領軍，宣稱透過結合粒子加速器與自
研微影設備，開發出可媲美ASML技術、但成本可減半的新型晶片製造方式，為美國重奪半
導體主導權點燃希望。

Substrate的崛起不僅是技術革新，更承載著美國對半導體供應鏈安全的焦慮。隨著台積
電在台灣生產多數高階晶片，美中科技競爭下的供應風險成為美國政府關注焦點。美國副
總統JD Vance與前參議員Kyrsten Sinema皆與Proud會晤，顯示華府對此計畫的高度重視
。若Substrate成功，將不只是經濟突破，更是戰略層面的勝利。

James Proud出身倫敦，為Thiel Fellowship首屆學員，早期創業成功後轉向硬體與半導
體研究。疫情期間，他開始研究晶片供應鏈問題，並認為現行製程成本過高、依賴過重。
2022年，Proud與弟弟在舊金山創立Substrate，目標是用粒子加速器產生高能X光取代雷
射EUV光源，藉此簡化設備結構並降低造價。

傳統EUV機台需耗資超過4億美元且含十萬個零件，製程極為複雜。Substrate則運用粒子
加速器發射電子束產生X光，成功在矽晶圓上刻出極高解析度的電路圖樣。經多次測試後
，其成像品質被前IBM技術長John Kelly評價為「極為清晰」，顯示其技術潛力真實可行
。

目前全球只有ASML能量產EUV機台，台積電則是主要使用者。Substrate 若能突破技術門
檻，將撼動兩者的全球地位。該公司已獲CIA支援的In-Q-Tel、Founders Fund與General
Catalyst等多家投資機構注資1億美元，估值突破10億美元。未來計畫斥資100億美元在德
州興建自有晶片廠，並與Intel進行初步合作洽談。

儘管成果令人振奮，Substrate 仍面臨巨大的工程與資金壓力。從試驗室原型走向量產需
要建廠、設備維運與供應鏈重構。分析師指出，其粒子加速器作為多台機器共用光源的設
計若出現故障，恐導致整廠停擺。此外，拜登政府也曾對其逾十億美元的補助申請持保留
態度。

雖然許多業界人士對此持懷疑態度，認為要取代ASML與TSMC幾乎不可能，但美國奧克里奇
國家實驗室主任Stephen Streiffer指出，Substrate的研究方向具國家戰略價值，若成功
將重塑全球晶片格局。分析師更比喻其潛力如同SpaceX降低火箭發射成本般，可能引發連
鎖式技術革新效應。

James Proud 強調：「當只剩兩個壞選項時，就該創造第三個更好的選項。」這項以粒子
加速器為核心的創新，雖仍處起步階段，卻為美國半導體產業開啟重新掌控命運的契機，
也可能成為下一波全球晶片革命的開端。

當最先進的晶片製程只能依賴荷蘭一家公司、當全球科技的命脈繫於少數供應鏈節點，人
們終於開始承認，半導體不是技術問題，而是權力問題。Substrate 的原型能刻出清晰電
路、能吸引 CIA 背後的戰略資金，也能獲得華府高層接見，這些都不只是對技術的肯定
，更像是宣示美國不願再被困在 ASML 與台積電之間。