En maskin til 400 millioner dollar former fremtiden for chipindustrien.

ASMLs chipproduksjonsanlegg til 400 millioner dollar lover å omforme den globale halvlederindustrien med sin avanserte EUV-litografiteknologi.

Bak de tungt bevoktede dørene til et enormt laboratorium i Nederland omformer en kolossal maskin i stillhet fremtiden til den globale halvlederindustrien. Dette er High NA, den nyeste generasjonen EUV-litografiutstyr utviklet av ASML over nesten et tiår. Med en kostnad på over 400 millioner dollar er det den mest avanserte og dyreste mikrochipproduksjonsmaskinen som noen gang er bygget.

High NA står for High Numerical Aperture. Denne maskinen markerer et revolusjonerende fremskritt innen EUV-litografiteknologi, som har gjort det mulig for chipindustrien å miniaturisere elektroniske komponenter til nanoskala.

CNBC hadde den sjeldne muligheten til å få tilgang til ASMLs laboratorium i Veldhoven i april. Dette var første gang High NA ble filmet; selv ASMLs interne team hadde aldri sett maskinen tidligere.

Fremtidens teknologi

Ifølge sjefingeniør Assia Haddou er High NA-maskinen «større enn en dobbeltdekkerbuss». Enheten består av fire moduler, produsert i fabrikker i Connecticut, California (USA), Tyskland og Nederland. Etter montering og testing i Nederland demonteres maskinen igjen for frakt til kunden.

Denne transportprosessen krever minst 7 Boeing 747-fly eller 25 lastebiler. Den første maskinen vil bli kommersielt installert på Intels fabrikk i Oregon, USA, i 2024.

High NA-maskinen er enorm i størrelse. Foto: CNBC .

ASML er det eneste selskapet i verden som er i stand til å produsere EUV-litografiutstyr. Denne teknologien muliggjør projeksjon av ekstremt små brikkedesign på silisiumskiver, en avgjørende prosess for å produsere avanserte brikker. Ledende selskaper som Apple, Nvidia og AMD, samt store brikkeprodusenter som TSMC, Samsung og Intel, er alle avhengige av ASML for å lage produktene sine.

I tillegg bekreftet det nederlandske selskapet at alle dets nåværende kunder, inkludert Micron, SK Hynix og Rap, gradvis vil bytte til High NA.

Høy NA gir ikke bare høyere presisjon, men øker også effektiviteten og reduserer produksjonskostnadene for chip. Intel oppga at de brukte dette utstyret til å produsere omtrent 30 000 wafere, og bemerket at maskinens pålitelighet var dobbelt så høy som den forrige EUV-generasjonen. Samsung hevdet at utstyret hjalp dem med å redusere produksjonstiden med 60 %. Ifølge ekspert Daniel Newman fra The Futurum Group har ASML fullstendig dominert markedet for produksjon av litografimaskiner for chip.

«Moores lov sier at vi må fortsette å redusere kostnader. Det er en oppfatning at hvis du reduserer kostnader, skaper du flere muligheter, så vi må være en del av dette spillet», forklarer Christophe Fouquet, administrerende direktør i ASML.

Risikabel investering

High NA bruker fortsatt EUV-stråler som tidligere generasjoner, men hovedforskjellen er den større linseåpningen. Dette gjør at enheten kan fange opp mer lys fra bratte vinkler, noe som muliggjør etsing av mindre design på wafere i færre trinn. Ifølge Jos Benschop, konserndirektør for teknologi hos ASML, gir dette to viktige fordeler, inkludert miniatyrisering og økt produktivitet.

«Høy NA vil føre med seg to ting. Først og fremst er det miniatyrisering. For det andre, ved å unngå å lage mange prototyper, kan man lage dem raskere og produsere dem med høyere produktivitet», sa Jos Benschop.

Benschop, som begynte i ASML i 1997, spilte en nøkkelrolle i beslutningen om å investere i EUV-teknologi, en beslutning mange anså som hensynsløs den gangen.

Jos Benschop (til høyre) deler sin visjon for ASML. Foto: CNBC .

«Vi klarte det nesten ikke. Jeg tror folk noen ganger glemmer det. Det var en veldig risikabel investering, for da vi startet var det ingen garanti for at teknologien ville fungere», la administrerende direktør Fouquet til.

I 2018 demonstrerte ASML muligheten for EUV og banet vei for store bestillinger. Teknologien fungerer ved å avfyre ​​50 000 tinndråper per sekund med en kraftig laser, noe som skaper et plasma som sender ut EUV med en bølgelengde på bare 13,5 nanometer.

For at systemet skal fungere, må hele prosessen foregå i vakuum fordi EUV absorberes av all materie. I tillegg spiller spesialspeil produsert av det tyske selskapet Zeiss en avgjørende rolle i å styre lyset.

Geopolitisk innflytelse

Til tross for sitt rykte for EUV-teknologi, kommer majoriteten av ASMLs inntekter fortsatt fra deres eldre generasjons DUV-maskiner. I 2024 solgte selskapet 44 EUV-maskiner og 374 DUV-maskiner. Kina var den største kunden for denne maskinlinjen, og sto for 49 % av inntektene i andre kvartal 2024.

På grunn av det amerikanske eksportforbudet kan imidlertid ikke ASML fortsette å selge EUV-er til Kina. Fouquet spår at driften i Kina vil gå tilbake til «før-normale nivåer» og bidra med 20–25 % til produsentens inntekter innen 2025.

ASML har for tiden over 44 000 ansatte globalt, inkludert 8500 i USA. Selskapet bygger et nytt opplæringssenter i Arizona med mål om å utdanne 1200 ingeniører årlig i EUV- og DUV-teknologi.

Kina er en av ASMLs største kunder. Foto: Bloomberg .

I mellomtiden leveres nye High NA-leveranser til Intel, en partner som Fouquet kalte «kritisk» for USAs teknologiske uavhengighet, ettersom landet presser på med sin strategi for selvhjulpenhet innen halvledere.

ASML stopper ikke der, men har også startet forskning på neste generasjon kalt Hyper NA. Ifølge Fouquet har produsenten av denne graveringsmaskinen allerede noen foreløpige optiske design, og det er ikke et umulig prosjekt. Selskapet forventer at etterspørselen etter Hyper NA vil øke kraftig rundt 2032–2035.

I det globale kappløpet om å miniaturisere brikker og forbedre ytelsen spiller ASMLs teknologi en sentral rolle, ikke bare teknisk, men også strategisk geopolitisk. Med High NA og påfølgende generasjoner omdefinerer den nederlandske produsenten grensene for mikrochipindustrien, et sprang fremover som vil forme den digitale verden i flere tiår fremover.

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