الآلة التي تبلغ قيمتها 400 مليون دولار والتي تشكل مستقبل صناعة الرقائق

خلف بابٍ شديد الحراسة في مختبرٍ ضخمٍ بهولندا، تُعيد آلةٌ عملاقةٌ رسم ملامح مستقبل صناعة أشباه الموصلات العالمية بهدوء. إنها High NA، أحدث جيلٍ من معدات الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية القصوى، التي طورتها ASML على مدار ما يقرب من عقدٍ من الزمان. بتكلفةٍ تزيد عن 400 مليون دولار ، تُعدّ هذه الآلة الأكثر تطورًا وتكلفةً على الإطلاق في صناعة الرقائق.

High NA تعني فتحة رقمية عالية. تُمثل هذه الآلة نقلة نوعية في مجال الطباعة الحجرية بتقنية EUV، والتي ساعدت صناعة الرقائق على تقليص حجم المكونات الإلكترونية إلى مستوى النانو.

حظيت قناة CNBC بفرصة نادرة لزيارة مختبر ASML في فيلدهوفن في أبريل. كانت هذه أول مرة يُصوَّر فيها High NA، وحتى الفريق الداخلي لشركة ASML لم يرَ الجهاز من قبل.

تكنولوجيا المستقبل

وفقًا لرئيسة المهندسين آسيا حدو، فإن آلة High NA "أكبر من حافلة ذات طابقين". تتكون الآلة من أربع وحدات، تُصنع في مصانع في كونيتيكت، وكاليفورنيا (الولايات المتحدة الأمريكية)، وألمانيا، وهولندا. بعد التجميع والاختبار في هولندا، تُفكك الآلة وتُشحن إلى العملاء.

وتتطلب هذه العملية ما لا يقل عن سبع طائرات بوينج 747 أو 25 شاحنة، حيث سيتم تركيب أول طائرة تجاريا في مصنع إنتل في ولاية أوريغون بالولايات المتحدة في عام 2024.

آلة High NA عملاقة. الصورة: CNBC .

ASML هي الشركة الوحيدة في العالم القادرة على تصنيع معدات الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية القصوى. تتيح هذه التقنية إسقاط تصاميم رقائق متناهية الصغر على رقائق السيليكون، وهي عملية أساسية لتصنيع الرقائق المتقدمة. تعتمد شركات رائدة مثل Apple وNvidia وAMD، بالإضافة إلى كبرى شركات تصنيع الرقائق مثل TSMC وSamsung وIntel، على ASML في تصنيع منتجاتها.

وبالإضافة إلى ذلك، أكدت الشركة التي يقع مقرها في هولندا أن جميع عملائها الحاليين سوف ينتقلون تدريجيًا إلى High NA، بما في ذلك Micron وSK Hynix وRap.

بالإضافة إلى توفير مستويات أعلى من الدقة، يُسهم High NA أيضًا في زيادة الكفاءة وخفض تكاليف تصنيع الرقائق. وتقول شركة إنتل إنها استخدمت الجهاز لإنتاج حوالي 30,000 رقاقة، ويتمتع بضعف موثوقية الجيل السابق من EUV. وتزعم سامسونج أن الجهاز قد قلل من زمن دورة إنتاجه بنسبة 60%. ووفقًا لدانيال نيومان من مجموعة Futurum، فقد هيمنت ASML تمامًا على سوق الطباعة الحجرية للرقائق.

يقول كريستوف فوكيه، الرئيس التنفيذي لشركة ASML: "ينص قانون مور على ضرورة مواصلة خفض التكاليف. هناك اعتقاد سائد بأن خفض التكاليف يُتيح فرصًا أكبر، لذا علينا أن نكون جزءًا من هذا المسار".

استثمار محفوف بالمخاطر

لا يزال NA العالي يستخدم نفس شعاع EUV كما في الأجيال السابقة، ولكن الفرق الرئيسي يكمن في فتحة عدسة أكبر. يسمح هذا للجهاز بالتقاط المزيد من الضوء من زوايا حادة، مما يسمح له بنقش تصاميم أصغر على الرقاقة بخطوات أقل. ووفقًا لنائب الرئيس التنفيذي للتكنولوجيا في ASML، جوس بنشوب، فإن هذا يحقق ميزتين رئيسيتين: التصغير وزيادة الإنتاجية.

يقول جوس بنشوب: "إن ارتفاع تركيز الصوديوم سيؤدي إلى أمرين. أولهما وأهمهما هو التصغير. ثانيًا، بتجنّب إنتاج عينات كثيرة، يُمكن إنتاجها بشكل أسرع وبإنتاجية أعلى".

وقد لعب بينشوب، الذي انضم إلى ASML في عام 1997، دوراً رئيسياً في اتخاذ قرار الاستثمار في تقنية الأشعة فوق البنفسجية القصوى، وهو القرار الذي اعتبره الكثيرون في ذلك الوقت متهوراً.

جوس بينشوب (على اليمين) يشارك رؤية ASML. الصورة: CNBC .

«لقد نجحنا بصعوبة بالغة. أعتقد أن الناس ينسون ذلك أحيانًا. لقد كان استثمارًا محفوفًا بالمخاطر، فعندما بدأنا، لم يكن هناك أي ضمان لنجاح التكنولوجيا»، أضاف الرئيس التنفيذي فوكيه.

في عام ٢٠١٨، برهنت ASML على جدوى تقنية الأشعة فوق البنفسجية القصوى، ممهدةً الطريق لطلبيات واسعة النطاق. تعمل هذه التقنية بإطلاق ٥٠ ألف قطرة من القصدير في الثانية باستخدام ليزر قوي، مما يُنتج بلازما تُصدر ضوء الأشعة فوق البنفسجية القصوى بطول موجي يبلغ ١٣.٥ نانومتر فقط.

لتشغيل النظام، يجب أن تتم العملية بأكملها في بيئة خالية من الهواء، لأن الأشعة فوق البنفسجية القصوى تُمتص من قِبل جميع المواد. إضافةً إلى ذلك، تلعب مرايا خاصة من إنتاج شركة زايس الألمانية دورًا هامًا في توجيه الضوء.

النفوذ الجيوسياسي

على الرغم من شهرتها بتقنية EUV، لا تزال ASML تحصل على معظم إيراداتها من أجهزة DUV من الجيل السابق. في عام 2024، باعت الشركة 44 جهاز EUV و374 جهاز DUV. تُعدّ الصين أكبر عميل لهذه الأجهزة، حيث مثّلت 49% من إيرادات الربع الثاني من عام 2024.

مع ذلك، وبسبب حظر التصدير الأمريكي، لا تستطيع ASML مواصلة بيع EUV إلى الصين. وصرح السيد فوكيه بأن العمليات الصينية ستعود إلى مستويات ما قبل الطبيعية، لتساهم بنسبة تتراوح بين 20% و25% من إيرادات الشركة المصنعة بحلول عام 2025.

تضم شركة ASML حاليًا أكثر من 44000 موظفًا حول العالم، منهم 8500 موظفًا مقيمون في الولايات المتحدة. وتقوم الشركة ببناء مركز تدريب جديد في أريزونا بهدف تدريب 1200 مهندس سنويًا في تكنولوجيا EUV وDUV.

الصين من أكبر عملاء ASML. الصورة: بلومبرج .

وبالتوازي مع ذلك، يتم شحن شحنات جديدة من أشباه الموصلات عالية الجودة إلى شركة إنتل، الشريك الذي وصفه السيد فوكيه بأنه "مهم للغاية" للاستقلال التكنولوجي لأميركا، في الوقت الذي تدفع فيه البلاد استراتيجية الاكتفاء الذاتي في مجال أشباه الموصلات.

ولم يتوقف الأمر عند هذا الحد، فقد بدأت ASML العمل على الجيل التالي، المسمى Hyper NA. ووفقًا للسيد فوكيه، لدى صانع آلات النقش بعض التصاميم البصرية الأولية، وهو مشروع ليس مستحيلًا. وتتوقع الشركة ارتفاعًا حادًا في الطلب على Hyper NA بين عامي 2032 و2035.

في السباق العالمي لتقليص حجم الرقائق وتحسين أدائها، تلعب تقنية ASML دورًا محوريًا، ليس فقط من الناحية التقنية، بل أيضًا من الناحية الجيوسياسية. مع High NA وخلفائها، تُعيد الشركة المصنعة الهولندية رسم حدود صناعة الرقائق الدقيقة، وهي خطوة ستُشكل العالم الرقمي لعقود قادمة.

المصدر: https://znews.vn/co-may-400-trieu-usd-dinh-hinh-tuong-lai-nganh-chip-post1555116.html