لا توجد رقائق 2 نانومتر حتى الآن، ASML تبيع بالفعل معدات نقش رقائق 1 نانومتر

في الوقت الحالي، الاسمان الرائدان في صناعة صناعة الرقائق الإلكترونية في العالم هما شركتا TSMC وSamsung Foundry على التوالي. بدأت الشركتان في تطبيق تقنية الطباعة فوق البنفسجية القصوى (EUV) لإنتاج الرقائق في عام 2019، مما مهد الطريق لإنتاج عقد أقل من 7 نانومتر.

وبعبارة بسيطة، كلما كانت العملية أصغر، كانت الترانزستورات الموجودة على الشريحة أصغر، وكانت قدرة المعالجة وتوفير الطاقة أعلى، وبالتالي فإن السباق نحو العقد الأصغر هو سباق مشترك بين عمالقة أشباه الموصلات الرائدين في العالم.

تسمح الترانزستورات الأصغر حجمًا بزيادة الكثافة لكل مساحة؛ ويمكن أن تحتوي الشرائح الحديثة على ما يصل إلى عشرات المليارات من الترانزستورات (على سبيل المثال، تحتوي شريحة 3nm A17 Pro على ما يصل إلى 20 مليار ترانزستور لكل شريحة)، ويجب أن تكون المسافات بينها رقيقة للغاية. وهنا تصبح الطباعة باستخدام الأشعة فوق البنفسجية القصوى مهمة. يتم تصنيع هذه الآلة بواسطة شركة واحدة فقط في العالم، وهي شركة ASML الهولندية.

بدأت عمليات شحن الجيل القادم من آلات الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية القصوى، والمعروفة أيضًا باسم EUV عالية NA. كانت شركة إنتل، التي وعدت باستعادة زمام المبادرة في عقدة العمليات من TSMC وSamsung Foundry بحلول عام 2025، أول من اشترى جهاز EUV جديد عالي NA بقيمة 400 مليون دولار، مما أدى إلى زيادة فتحتها العددية من 0.33 إلى 0.55. (NA هي قدرة نظام العدسات على جمع الضوء وغالبًا ما تستخدم لتقييم الدقة التي يمكن للنظام البصري تحقيقها).

يتم تجميع آلة الطباعة الحجرية EUV ذات NA العالية في ولاية أوريغون بالولايات المتحدة الأمريكية. (الصورة: إنتل)

ويتيح هذا للجهاز نقش تفاصيل أشباه الموصلات بحجم أصغر بمقدار 1.7 مرة وزيادة كثافة الترانزستور في الشريحة بمقدار 2.9 مرة.

ساعدت تقنية EUV من الجيل الأول المصانع على استكشاف عقدة 7 نانومتر، وستعمل آلات EUV ذات NA العالية الأكثر تقدمًا على دفع إنتاج الرقائق إلى عقدة عملية 1 نانومتر وحتى أقل. وتقول شركة ASML إن NA الأعلى البالغ 0.55 في أجهزة الجيل التالي هو ما يساعد المعدات الجديدة على التفوق على أجهزة EUV من الجيل الأول.

يقال إن شركة Intel لديها 11 جهاز EUV عالي NA، وستكمل أول جهاز في عام 2025. وفي الوقت نفسه، تخطط شركة TSMC لاستخدام الجهاز الجديد في عام 2028 مع عقدة عملية 1.4 نانومتر أو في عام 2030 مع عقدة عملية 1 نانومتر. أما بالنسبة لشركة TSMC، فإنها ستستمر في استخدام آلة EUV القديمة لإنتاج شرائح 2 نانومتر في العام المقبل. بفضل EUV NA العالي، ترغب Intel في اللحاق بـ TSMC وSamsung في قطاع صناعة الرقائق الأكثر تقدمًا.

ولكن شركة إنتل لا تزال تواجه انخفاض الإنتاج، والخسائر المالية، وسعر السهم الذي هبط إلى حد إزالته من مؤشر داو جونز الصناعي لأقوى 30 سهماً في سوق الأسهم الأميركية. الأمور سيئة للغاية بالنسبة لشركة Intel لدرجة أنها اضطرت إلى الاستعانة بمصادر خارجية لإنتاج رقائق 3 نانومتر وما فوق لشركة TSMC.

باعتبارها شركة صناعة الرقائق الرائدة في الصين وثالث أكبر شركة في العالم بعد TSMC وSamsung Foundry، لا يُسمح لشركة SMIC حتى بشراء آلات الطباعة الحجرية EUV من الجيل الأول بسبب العقوبات الأمريكية. وبدلاً من ذلك، فإنهم مجبرون على استخدام آلات الطباعة الحجرية القديمة بالأشعة فوق البنفسجية العميقة (DUV)، والتي تكافح لإنتاج شرائح عقدة أقل من 7 نانومتر.

الكوارتز (المصدر: Phone Arena)

مصدر: https://vtcnews.vn/chua-co-chip-2-nm-asml-da-ban-thiet-bi-khac-chip-1-nm-ar906299.html