ศูนย์แห่งใหม่นี้ ซึ่งมีชื่อว่า EUV Accelerator ตั้งอยู่ใน Albany NanoTech Complex ในรัฐนิวยอร์ก เป็นศูนย์วิจัยและพัฒนา (R&D) แห่งแรกที่จัดตั้งขึ้นภายใต้พระราชบัญญัติ CHIPS

ด้วยเป้าหมายในการส่งเสริมอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของสหรัฐฯ ศูนย์เร่งอนุภาค EUV จะติดตั้งเครื่องจักรผลิตชิปที่ทันสมัยที่สุด ซึ่งจะช่วยให้นักวิจัยในอุตสาหกรรมสามารถทำงานร่วมกับพันธมิตรด้านการฝึกอบรมจากมหาวิทยาลัยได้

“เมื่อมีการวิจัยขั้นสูงในสหรัฐอเมริกา เราจะสามารถสร้างชิปที่ทันสมัยที่สุดในโลก ซึ่งจะทำให้ กองทัพของเรา ได้เปรียบ” วุฒิสมาชิกชูเมอร์กล่าว “แน่นอนว่ามันยังช่วยให้เศรษฐกิจและธุรกิจของอเมริกาได้เปรียบในด้านเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูงด้วย”

sjjjjjjjlll.jpeg
หลายประเทศกำลังเร่งหาแนวทางแก้ไขปัญหาคอขวดด้านการฟอกเงินด้วยกระบวนการ ASML (Automated Social Licensing) ภาพ: บลูมเบิร์ก

ในขณะเดียวกัน รัฐบาลสหรัฐฯ พิจารณาว่ารังสี EUV เป็นเทคโนโลยีที่สำคัญอย่างยิ่งในการผลิตชิปขั้นสูง และมุ่งมั่นที่จะพัฒนาเทคโนโลยีนี้ให้เชี่ยวชาญ

วอชิงตันยังให้เหตุผลว่า การเข้าถึง การวิจัย และการพัฒนา EUV นั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการขยายความเป็นผู้นำของอเมริกา ลดเวลาและต้นทุนในการสร้างต้นแบบ และสร้างและรักษาระบบนิเวศของบุคลากรในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

เมื่อเปิดใช้งานแล้ว คาดว่าเครื่องเร่งอนุภาค EUV จะมุ่งเน้นไปที่การพัฒนา EUV ดิจิทัลที่มีรูรับแสงขนาดใหญ่ขั้นสูง รวมถึงการวิจัยเทคโนโลยีอื่นๆ ที่ใช้ EUV เป็นพื้นฐาน

คาดว่าศูนย์แห่งนี้จะเปิดให้บริการเทคโนโลยี EUV NA มาตรฐานในปีหน้า และ EUV High-NA ในปี 2026 แก่สมาชิกของศูนย์เทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา (NTSC) และ Natcast

"การเปิดศูนย์แห่งนี้ถือเป็นก้าวสำคัญในการรับประกันว่าสหรัฐอเมริกาจะยังคงเป็นผู้นำระดับโลกด้านนวัตกรรมเซมิคอนดักเตอร์" จีน่า ไรมอนโด รัฐมนตรีว่าการกระทรวงพาณิชย์ของสหรัฐฯ กล่าวในแถลงการณ์

ในเดือนกุมภาพันธ์ รัฐบาลไบเดนประกาศให้เงินทุนสนับสนุนบริษัทผลิตชิป GlobalFoundries เพื่อเพิ่มกำลังการผลิตในเมืองอัลบานีตอนเหนือและรัฐเวอร์มอนต์ และในเดือนเมษายน สหรัฐฯ ยังประกาศให้เงินสนับสนุนเพิ่มเติมอีก 6.1 พันล้านดอลลาร์แก่บริษัท Micron เพื่อผลิตชิปหน่วยความจำขั้นสูง

โฟโตลิโทกราฟี คือกระบวนการพิมพ์แผนผังวงจรลงบนพื้นผิวไวแสงของแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน โดยการฉายลำแสงลงบนแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนผ่านแผ่นกระจกที่วาดแผนผังวงจรไว้ล่วงหน้า

ยิ่งวงจรมีขนาดเล็กเท่าไร ก็ยิ่งต้องการแหล่งกำเนิดแสงที่มีความยาวคลื่นสั้นลงเท่านั้น โดยรังสีอัลตราไวโอเลตแบบเข้มข้น (EUV) เป็นเทคโนโลยีที่ล้ำหน้าที่สุดในปัจจุบัน

ตลอดหลายปีที่ผ่านมา ASML ได้ครอง "การผูกขาด" การจัดหาเครื่องจักรสำหรับการพิมพ์ภาพด้วยแสง ทำให้บริษัทสัญชาติเนเธอร์แลนด์แห่งนี้กลายเป็น "คอขวด" ในห่วงโซ่อุปทานของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

จากรายงานของ SCMP บริษัท TSMC และ ASML มีวิธีปิดการใช้งานอุปกรณ์โรงงานผลิตชิปจากระยะไกลในกรณีเกิดวิกฤตการณ์ ทางภูมิรัฐศาสตร์

โรงงานผลิตชิปเหล่านี้ยังเป็นแหล่งความขัดแย้งที่สำคัญระหว่างวอชิงตันและปักกิ่งอีกด้วย ปัจจุบัน ASML จำหน่ายเครื่อง EUV High-NA ที่ทันสมัยที่สุดในราคา 380 ล้านดอลลาร์ โดยส่งมอบเครื่องแรกให้กับ Intel เมื่อต้นปีนี้ และเครื่องที่สองให้กับ "ลูกค้าที่ไม่เปิดเผยชื่อ"

ไม่เพียงแต่สหรัฐอเมริกาเท่านั้น แต่ประเทศอื่นๆ ในห่วงโซ่อุปทานเซมิคอนดักเตอร์ระดับโลกก็พยายามผลิต EUV ภายในประเทศเช่นกัน

ต้นเดือนสิงหาคม นักวิจัยชาวญี่ปุ่น (OIST) ประกาศความสำเร็จในการพัฒนาเครื่องพิมพ์ลิโทกราฟีด้วยแสง EUV ที่เรียบง่ายและราคาถูกกว่าเดิม นอกจากนี้ อุปกรณ์นี้ยังมีดีไซน์ที่เรียบง่ายกว่าระบบ ASML แบบดั้งเดิม ตัวอย่างเช่น ลดจำนวนกระจกสะท้อนแสงเหลือเพียงสองบาน แทนที่จะเป็นหกบานตามมาตรฐาน

ด้วยการออกแบบที่เรียบง่ายกว่าและต้นทุนที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับอุปกรณ์ของ ASML เครื่อง EUV รุ่นใหม่นี้ หากผลิตในปริมาณมาก อาจพลิกโฉมอุตสาหกรรมการผลิตชิป และส่งผลกระทบต่ออุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ทั้งหมดได้

นอกจากนี้ ข้อดีอย่างหนึ่งของเครื่องจักรนี้คือความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้นและความซับซ้อนในการบำรุงรักษาที่ลดลง การใช้พลังงานที่ลดลงอย่างมากก็เป็นจุดแข็งอีกประการหนึ่งของระบบใหม่นี้

ด้วยการออกแบบเส้นทางแสงให้เหมาะสม ระบบจึงทำงานได้ด้วยแหล่งกำเนิดแสง EUV เพียง 20 วัตต์ ส่งผลให้การใช้พลังงานโดยรวมต่ำกว่า 100 กิโลวัตต์ ในขณะที่ระบบ EUV แบบดั้งเดิมโดยทั่วไปต้องการพลังงานมากกว่า 1 เมกะวัตต์

OIST ได้ยื่นคำขอจดสิทธิบัตรสำหรับเทคโนโลยีนี้แล้ว และระบุว่าจะยังคงพัฒนาเครื่องพิมพ์ลิโทกราฟี EUV ต่อไปเพื่อนำไปใช้งานจริง ตลาดเครื่องพิมพ์ EUV ทั่วโลกคาดว่าจะเติบโตจาก 8.9 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2024 เป็น 17.4 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2030

(อ้างอิงจากนิตยสาร Fortune และ Bloomberg)