Mesin $400 juta yang membentuk masa depan industri cip

Di sebalik pintu yang dikawal ketat di makmal yang luas di Belanda, sebuah mesin gergasi secara senyap-senyap membentuk semula masa depan industri semikonduktor global. Ia adalah High NA, generasi terkini peralatan litografi EUV yang dibangunkan oleh ASML selama hampir sedekad. Dengan kos lebih $400 juta , ia adalah mesin membuat cip yang paling canggih dan mahal pernah dibina.

High NA ialah singkatan kepada High Numerical Aperture. Mesin ini menandakan satu langkah revolusi ke hadapan untuk litografi EUV, yang telah membantu industri cip mengecilkan komponen elektronik kepada skala nano.

CNBC mempunyai peluang yang jarang untuk melawat makmal Veldhoven ASML pada bulan April. Ia adalah kali pertama High NA difilemkan, malah pasukan dalaman ASML tidak pernah melihat mesin itu sebelum ini.

Teknologi masa depan

Menurut ketua jurutera Assia Haddou, mesin High NA "lebih besar daripada bas dua tingkat." Peranti ini terdiri daripada empat modul, dikeluarkan di kilang di Connecticut, California (AS), Jerman dan Belanda. Selepas pemasangan dan ujian di Belanda, mesin itu dibongkar dan dihantar kepada pelanggan.

Proses itu memerlukan sekurang-kurangnya tujuh Boeing 747 atau 25 trak, dengan yang pertama dipasang secara komersial di kilang Intel Oregon di AS pada 2024.

Mesin High NA sangat besar. Foto: CNBC .

ASML ialah satu-satunya syarikat di dunia yang mampu membuat peralatan litografi EUV. Teknologi ini membolehkan unjuran reka bentuk cip yang sangat kecil pada wafer silikon, satu proses utama untuk pembuatan cip termaju. Syarikat terkemuka seperti Apple, Nvidia, AMD, serta pembuat cip utama seperti TSMC, Samsung dan Intel, semuanya bergantung pada ASML untuk mencipta produk mereka.

Selain itu, syarikat yang berpangkalan di Belanda itu mengesahkan bahawa semua pelanggan semasanya akan beralih secara beransur-ansur ke High NA, termasuk Micron, SK Hynix dan Rap.

Selain menawarkan tahap ketepatan yang lebih tinggi, High NA juga membantu meningkatkan kecekapan dan mengurangkan kos pembuatan cip. Intel berkata ia telah menggunakan peranti itu untuk menghasilkan kira-kira 30,000 wafer, dan ia mempunyai kebolehpercayaan dua kali ganda daripada generasi sebelumnya EUV. Samsung mendakwa peranti itu telah mengurangkan masa kitaran pengeluarannya sebanyak 60%. Menurut Daniel Newman dari The Futurum Group, ASML telah menguasai sepenuhnya pasaran litografi cip.

"Undang-undang Moore mengatakan kita perlu terus mengurangkan kos. Terdapat kepercayaan bahawa jika anda mengurangkan kos, anda mencipta lebih banyak peluang, jadi kami perlu menjadi sebahagian daripada permainan ini," jelas Ketua Pegawai Eksekutif ASML Christophe Fouquet.

Pelaburan berisiko

NA tinggi masih menggunakan pancaran EUV yang sama seperti generasi sebelumnya, tetapi perbezaan utama ialah apertur lensa yang lebih besar. Ini membolehkan peranti menangkap lebih banyak cahaya dari sudut curam, membolehkannya menggores reka bentuk yang lebih kecil pada wafer dalam langkah yang lebih sedikit. Ini membawa dua faedah utama, menurut Naib Presiden Eksekutif ASML Teknologi Jos Benschop: pengecilan dan peningkatan produktiviti.

"NA yang tinggi akan membawa dua perkara. Pertama sekali ialah pengecilan. Kedua, dengan mengelak daripada membuat banyak sampel, anda boleh menjadikannya lebih pantas dan anda boleh menghasilkannya pada hasil yang lebih tinggi," kata Jos Benschop.

Benschop, yang menyertai ASML pada tahun 1997, memainkan peranan penting dalam keputusan untuk melabur dalam teknologi EUV, keputusan yang banyak pada masa itu dianggap melulu.

Jos Benschop (kanan) berkongsi visi ASML. Foto: CNBC .

"Kami hampir tidak berjaya. Saya fikir kadang-kadang orang lupa itu. Ia adalah pelaburan yang sangat berisiko kerana apabila kami mula, tiada jaminan bahawa teknologi itu akan berfungsi," tambah CEO Fouquet.

Pada tahun 2018, ASML menunjukkan kebolehlaksanaan EUV, membuka jalan untuk pesanan berskala besar. Teknologi ini berfungsi dengan menembak 50,000 titisan timah sesaat dengan laser berkuasa, menghasilkan plasma yang memancarkan cahaya EUV dengan panjang gelombang hanya 13.5 nanometer.

Untuk mengendalikan sistem, keseluruhan proses mesti berlaku dalam persekitaran vakum kerana EUV diserap oleh semua jirim. Di samping itu, cermin khas yang dikeluarkan oleh syarikat Jerman Zeiss memainkan peranan penting dalam mengarahkan cahaya.

Pengaruh geopolitik

Walaupun terkenal dengan teknologi EUVnya, ASML masih mendapat sebahagian besar hasil daripada mesin DUV generasi sebelumnya. Pada 2024, syarikat itu menjual 44 mesin EUV dan 374 mesin DUV. China ialah pelanggan terbesar untuk mesin ini, menyumbang 49% daripada hasil Q2 2024.

Walau bagaimanapun, disebabkan larangan eksport AS, ASML tidak boleh meneruskan penjualan EUV kepada China. Encik Fouquet berkata bahawa operasi China akan kembali ke tahap "pra-normal", menyumbang 20–25% daripada hasil pengilang menjelang 2025.

ASML kini mempunyai lebih daripada 44,000 pekerja di seluruh dunia, di mana 8,500 daripadanya berpangkalan di A.S. Syarikat sedang membina pusat latihan baharu di Arizona dengan matlamat untuk melatih 1,200 jurutera setahun dalam teknologi EUV dan DUV.

China adalah salah satu pelanggan terbesar ASML. Foto: Bloomberg .

Secara selari, penghantaran High NA baharu sedang dihantar kepada Intel, rakan kongsi yang En. Fouquet panggil "sangat penting" kepada kemerdekaan teknologi Amerika, ketika negara itu meneruskan strategi sara diri semikonduktornya.

Tidak berhenti di situ, ASML telah pun memulakan kerja pada generasi seterusnya, yang dipanggil Hyper NA. Menurut Encik Fouquet, pembuat pengukir mempunyai beberapa reka bentuk optik awal dan ia bukanlah projek yang mustahil. Syarikat itu menjangkakan permintaan untuk Hyper NA meningkat secara mendadak sekitar 2032-2035.

Dalam perlumbaan global untuk mengecilkan cip dan meningkatkan prestasi, teknologi ASML memainkan peranan utama, bukan sahaja dari segi teknikal tetapi juga dari segi geopolitik. Dengan High NA dan penggantinya, pengeluar Belanda itu melukis semula sempadan industri mikrocip, satu langkah yang akan membentuk dunia digital untuk beberapa dekad yang akan datang.

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