“پیچیده ترین ماشین” جنگ سرد Tech که از دسترس چین خارج است

[ad_1]

SAN FRANCISCO – رئیس جمهور بایدن و بسیاری از قانون گذاران در واشنگتن این روزها نگران تراشه های رایانه ای و جاه طلبی های چین با فناوری پایه هستند.

اما یک ماشین عظیم فروخته شده توسط یک شرکت هلندی به عنوان یک اهرم کلیدی برای سیاستگذاران ظاهر شده است – و نشان می دهد که چطور امیدهای هر کشور برای ساخت یک زنجیره تأمین کاملاً خودکفا در فناوری نیمه هادی غیر واقعی است.

دستگاه توسط ASML Holding ، مستقر در ولدهوون ساخته شده است. سیستم آن از نوع دیگری از نور برای تعریف مدار فوق کوچک روی تراشه ها استفاده می کند و عملکرد بیشتری را در برشهای کوچک سیلیکون قرار می دهد. ابزاری که توسعه آن دهه ها به طول انجامید و برای تولید با حجم بالا در سال 2017 معرفی شد ، بیش از 150 میلیون دلار هزینه دارد. ارسال آن برای مشتریان به 40 کانتینر حمل و نقل ، 20 کامیون و سه فروند بوئینگ 747 نیاز دارد.

این ماشین پیچیده برای ساخت پیشرفته ترین تراشه ها ، توانایی با پیامدهای ژئوپلیتیکی ، به عنوان ضروری تصدیق شده است. دولت ترامپ با موفقیت از دولت هلند برای جلوگیری از ارسال چنین دستگاهی به چین در سال 2019 لابی کرد و دولت بایدن هیچ نشانه ای از تغییر این موضع نشان نداد.

ویل هانت ، تحلیلگر تحقیق در مرکز امنیت و فناوری نوظهور دانشگاه جورج تاون ، گفت: تولیدکنندگان نمی توانند تراشه های پیشرفته را بدون سیستم تولید کنند و “این فقط توسط شرکت هلندی ASML ساخته شده است” ، که به نتیجه رسیده است که این سیستم نیاز دارد چین حداقل یک دهه برای ساخت تجهیزات مشابه خود ساخته است. “از دیدگاه چین ، این یک چیز ناامیدکننده است.”

دستگاه ASML در واقع به نقطه خفه کننده ای در زنجیره تامین تراشه هایی تبدیل شده است که مانند مغز رایانه ها و سایر دستگاه های دیجیتال عمل می کنند. توسعه و تولید سه قاره این ابزار – با استفاده از تخصص و قطعات ژاپن ، ایالات متحده و آلمان – همچنین یادآوری چگونگی جهانی بودن این زنجیره تأمین است ، برای هر کشوری که می خواهد در نیمه هادی ها جلو بیفتد ، یک بررسی واقعیت ارائه می دهد. خودش

این نه تنها چین بلکه ایالات متحده را شامل می شود ، جایی که کنگره در حال برنامه ریزی برای صرف بیش از 50 میلیارد دلار برای کاهش اعتماد به تولید کنندگان تراشه های خارجی است. بسیاری از شعب دولت فدرال ، به ویژه پنتاگون ، نگران وابستگی آمریکا به تولیدكننده برجسته تراشه تایوان و نزدیكی جزیره به چین بوده اند.

مطالعه ای که در بهار امسال توسط گروه مشاوره بوستون و انجمن صنایع نیمه هادی انجام شد ، تخمین می زند که ایجاد یک زنجیره تامین تراشه خودکفا حداقل 1 تریلیون دلار طول می کشد و قیمت تراشه ها و محصولات ساخته شده با آنها را به شدت افزایش می دهد.

ویلی شی ، استاد مدیریت در دانشکده بازرگانی هاروارد که زنجیره تأمین را مطالعه می کند ، گفت که این هدف برای هر کسی “کاملا غیر واقعی” است. فناوری ASML “یک نمونه عالی از دلیل تجارت جهانی شماست.”

این وضعیت نقش مهمی را ایفا می کند که توسط ASML ، یک شرکت مبهم که اکنون ارزش بازار آن بیش از 285 میلیارد دلار است ، ایفا کرده است. سی جی موزه ، تحلیلگر Evercore ISI ، گفت: “این مهمترین شرکتی است که شما هرگز در مورد آن نشنیده اید.”

ASML در سال 1984 توسط غول الکترونیکی فیلیپس و یکی دیگر از ابزارسازان ، Advanced Semiconductor Materials International ایجاد شد ، به یک شرکت مستقل تبدیل شد و بزرگترین تامین کننده تجهیزات تولید تراشه که شامل فرایندی به نام لیتوگرافی است.

با استفاده از لیتوگرافی ، تولید کنندگان به طور مکرر الگوهای مدار تراشه را بر روی ویفرهای سیلیکون پیش بینی می کنند. هرچه ترانزیستورهای کوچک و سایر اجزای سازنده قابل اضافه شدن به تراشه های شخصی باشند ، از قدرت بیشتری برخوردار می شوند و می توانند اطلاعات بیشتری را ذخیره کنند. سرعت این کوچک سازی به عنوان قانون مور شناخته می شود ، به نام گوردون مور ، یکی از بنیانگذاران غول تراشه اینتل.

در 1997 ، ASML مطالعه تغییر جهت استفاده را آغاز كرد نور ماوراio بنفش شدید یا EUV. چنین نوری دارای طول موج فوق العاده کوچک است که می تواند مدار بسیار ریزتری را نسبت به آنچه در لیتوگرافی معمولی امکان پذیر است ، ایجاد کند. این شرکت بعداً تصمیم گرفت ماشین هایی را براساس این فناوری بسازد ، تلاشی که از اواخر دهه 1990 تاکنون 8 میلیارد دلار هزینه داشته است.

روند توسعه به سرعت جهانی شد. اکنون ASML ماشین های پیشرفته را با استفاده از آینه های آلمان و سخت افزار تولید شده در سن دیگو مونتاژ می کند که با انفجار قطرات قلع با لیزر نور تولید می کند. مواد شیمیایی و اجزای اصلی از ژاپن تهیه می شوند.

پیتر ونینک ، مدیر اجرایی ASML ، گفت كه كمبود پول در سالهای اولیه شركت باعث شده است تا اختراعات تأمین كننده های تخصصی را ادغام كند ، و آنچه را او “یك شبکه دانش مشاركت” می نامد ، ایجاد كند كه به سرعت نوآوری می كند.

وی گفت: “ما مجبور شدیم آنچه را كه دیگران بهتر انجام می دهند انجام ندهیم.”

ASML بر اساس همکاری های بین المللی دیگر بنا شده است. در اوایل دهه 1980 ، محققان در ایالات متحده ، ژاپن و اروپا با توجه به تغییر اساسی در منابع نور شروع به بررسی کردند. این ایده توسط کنسرسیومی که شامل اینتل و دو سازنده تراشه آمریکایی دیگر و همچنین آزمایشگاه های وزارت انرژی است ، مورد استفاده قرار گرفت.

مارتین ون دن برینک ، رئیس و مدیر ارشد فناوری ASML گفت که ASML در سال 1999 پس از بیش از یک سال مذاکره به آن پیوست. از دیگر شرکای این شرکت می توان به مرکز تحقیقاتی Imec در بلژیک و کنسرسیوم دیگر ایالات متحده ، Sematech اشاره کرد. بعداً ASML سرمایه های زیادی را از شرکت های تولید کننده نیمه هادی اینتل ، سامسونگ الکترونیک و تایوان به منظور کمک به توسعه منابع مالی جلب کرد.

این تحول با سستی از اشعه ماوراlet بنفش شدید پیچیده تر شده است. دستگاه های لیتوگرافی معمولاً نور را از طریق لنزها متمرکز می کنند تا الگوهای مدار را روی ویفرها نشان دهند. اما طول موج های کوچک EUV توسط شیشه جذب می شوند ، بنابراین لنزها کار نمی کنند. آینه ها ، ابزار معمول دیگری برای هدایت نور ، همین مشکل را دارند. این بدان معناست که لیتوگرافی جدید به آینه هایی با پوشش های پیچیده نیاز دارد که با هم ترکیب می شوند تا بهتر طول موج های کوچک را منعکس کنند.

بنابراین ASML به Zeiss Group ، یک شرکت 175 ساله اپتیک آلمانی و شریک دیرینه خود متوسل شد. مشارکتهای آن شامل یک سیستم طرح ریزی دو تنی برای کنترل نور ماورا بنفش شدید ، با شش آینه با شکل خاص است که در طی یک فرآیند رباتیک پیچیده که از پرتوهای یونی برای از بین بردن نقص استفاده می شود ، در طی چندین ماه زمین ، صیقل داده شده و پوشش داده می شود.

آقای ون دن برینک گفت: تولید نور کافی برای تهیه سریع تصاویر نیز باعث تأخیر می شود. اما Cymer ، یک شرکت سن دیگو که ASML در سال 2013 خریداری کرد ، سرانجام سیستمی را بهبود بخشید که پالس ها را از لیزر پرقدرت هدایت می کند تا قطرات قلع را در هر ثانیه 50000 بار بزنید – یک بار برای صاف کردن آنها و بار دیگر برای بخار دادن آنها – برای ایجاد نور شدید

این سیستم جدید همچنین به اجزای جدیدی به نام photomasks نیاز دارد که در طرح مدارها مانند استنسیل عمل می کنند و همچنین مواد شیمیایی جدیدی که بر روی ویفرها رسوب می کنند ، در صورت قرار گرفتن در معرض نور ، این تصاویر را تولید می کنند. شرکت های ژاپنی اکنون بیشتر این محصولات را تهیه می کنند.

از زمان معرفی ASML مدل EUV تجاری خود در سال 2017 ، مشتریان حدود 100 مورد از آنها را خریداری کرده اند. خریداران شامل سامسونگ و TSMC ، بزرگترین سرویس تولید تراشه های طراحی شده توسط شرکت های دیگر هستند. TSMC از این ابزار برای ساخت پردازنده های طراحی شده توسط اپل برای جدیدترین آیفون های خود استفاده می کند. اینتل و IBM گفته اند EUV برای برنامه های آنها بسیار مهم است.

داریو گیل ، معاون ارشد رئیس IBM گفت: “این قطعاً پیچیده ترین دستگاهی است كه بشر ساخته است.”

محدودیت های هلندی در صادرات چنین ماشین هایی به چین ، که از سال 2019 اعمال می شود ، از آنجا که سفارشات معوق سایر کشورها را دارد ، تأثیر مالی زیادی بر روی ASML نداشته است. اما حدود 15 درصد از فروش این شرکت از طریق فروش سیستم های قدیمی در چین حاصل می شود.

در گزارش نهایی به کنگره و آقای بایدن در ماه مارس ، کمیسیون امنیت ملی هوش مصنوعی پیشنهاد کرد که کنترل صادرات به برخی دیگر از ASML های پیشرفته گسترش یابد ماشین آلات نیز هست. این گروه با بودجه کنگره تلاش می کند با استفاده از کاربردهای نظامی پیشرفت هوش مصنوعی را محدود کند.

آقای هانت و دیگر کارشناسان سیاست استدلال کردند که از آنجا که چین قبلاً از این ماشین ها استفاده می کرده است ، جلوگیری از فروش اضافی بدون هیچ گونه سود استراتژیکی به ASML آسیب می رساند. همینطور شرکت.

آقای ون دن برینک گفت: “امیدوارم عقل سلیم پیروز شود.”

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>