6 Minutės
JAV startuolis Substrate teigia sukūręs litografijos įrankį, naudojantį rentgeno spindulius labai smulkiems raštams ant silicio plokštelių atspausdinti — pažadėdamas ASML lygio tikslumą už kur kas mažesnę kainą. Jei šie teiginiai pasitvirtins, tai gali pakeisti mikroschemų gamybos ekonomiką, pagreitinti pažangios puslaidininkių gamybos „sugrįžimą“ į JAV ir sustiprinti nacionalinę strategiją dėl pramonės atsparumo.
Pigesnis kelias prie didelės raiškos litografijos
Įmonės atstovai nurodo, kad prototipas naudoja rentgeno litografiją (X-ray lithography), kad pasiektų aukštos raiškos mastelius, kuriuos šiandien sukuria Nyderlandų bendrovės ASML milijonus kainuojantys įrenginiai. ASML aukščiausios klasės EUV (ekstremaliosios ultravioletės) sistemos gali kainuoti šimtus milijonų, iki maždaug 400 mln. USD ar daugiau už vienetą; Substrate teigia, kad panašus funkcionalumas gali būti pasiektas su žymiai mažesnėmis kapitalo išlaidomis, kas reikštų didelį poveikį litografijos įrangos rinkos struktūrai.
Substrate vadovas James Proud interviu agentūrai Reuters pabrėžė, kad įmonės misija — sumažinti bendrą mikroschemų gamybos kainą, gaminant esminę įrangą pigiau nei tradiciniai tiekėjai. Tokia strategija apima ne tik įrangos projektavimą, bet ir gamybos procesų optimizavimą, patikimumo užtikrinimą bei efektyvų tiekimo grandinės valdymą. Nors konkrečių skaičių, kiek kainuotų plokštelės, apdorotos Substrate įrankiais, kompanija dar nepaskelbė, reikia pabrėžti, kad kelias nuo laboratorinio prototipo prie didelio našumo gamybos (HVM — high-volume manufacturing) yra ilgas, techniniu ir komerciniu požiūriu sudėtingas.
Kodėl pramonė atidžiai stebi
Analitikų nuomone, potencialus poveikis galėtų būti platus ir įvairialypis. SemiAnalysis analitikas Reuters sakė, kad jei Substrate iš tiesų reikšmingai sumažintų litografijos sąnaudas, iš to galėtų pasipelnyti ne tik masinės rinkos mikroprocesorių gamintojai, bet ir kosmoso sektorius, aukštos kokybės sensorių gamintojai, gynybos technologijų tiekėjai bei kitos specializuotos aukštos našumo rinkos. Rentgeno litografija turi privalumų, pavyzdžiui, galimybę kurti labai smulkius raštus be didžiulio EUV šaltinių kompleksumo, tačiau pritaikyti technologiją gamyklinei aplinkai ir pasiekti reikiamą išeigą (throughput) bei patikimumą — tradiciškai sudėtinga užduotis.
Vertinant techninius aspektus, X-ray litografijos perspektyva reikalauja sprendimų dėl šaltinių intensyvumo, šiluminio valdymo, detalių talpinimo, dangų ir fotoresistų, kurių cheminės savybės turi atlaikyti aukštos energijos spinduliuotę. Taip pat reikalinga išvystyta kaukių (mask) gamyba ir registracija (alignment) su nanometrine tikslumu. Visi šie elementai turi būti integruoti į bendrą litografijos ekosistemą, kad gamyklos galėtų juos priimti be pernelyg didelių pakeitimų linijose.
- Techninis rizikos šaltinis: litografija reikalauja itin didelio tikslumo, stabilumo ir aukšto perdirbimo greičio (throughput), kad būtų ekonomiškai patraukli.
- Rinkos lyderiai: ASML ir gamyklų lyderiai, tokie kaip TSMC, turi gilias integruotas grandines ir technologinį pranašumą pažangiuose mazguose.
- Tiekimo grandinės pasekmės: JAV pagrįsta įranga galėtų keisti geopolitinę pusiausvyrą puslaidininkių tiekimų srityje, mažindama priklausomybę nuo tam tikrų regionų ir didinant strateginį nepriklausomumą.
Geopolitika, investicijos ir nacionalinė strategija
Substrate paskelbimas pasirodė fone, kai JAV vykdo platesnę politiką, skatinančią puslaidininkių gamybos sugrąžinimą į šalį. Per pastaruosius metus JAV vyriausybė įsikišo tiek politiniu, tiek finansiniu lygmenimis — investicijomis, subsidijomis ir strateginėmis partnerystėmis, be to, priėmė stimuliacines priemones, pavyzdžiui, CHIPS aktą, siekdama didinti vidaus gamybos pajėgumus. Šios iniciatyvos skatina kurti vietines tiekimo grandines, pritraukti aukštą kvalifikaciją ir sumažinti sisteminę priklausomybę nuo užsienio gamintojų.
Jeigu Substrate pavyktų sklandžiai išvesti technologiją į komercinį lygį, tai turėtų reikšmingas ekonomines ir saugumo pasekmes: padidintų vidaus gebėjimus, sumažintų poreikį importuoti specializuotą įrangą ir galbūt sukurtų naują konkurentą pažangių AI lustų gamybos srityje, kur dominavo gamyklos, pavyzdžiui, TSMC. Tačiau būtina atkreipti dėmesį, kad tokio masto permainos reikalauja daugiau nei tik technologinio proveržio: reikia sertifikavimo procesų, patikimų tiekimo grandinių, pramoninių standartų priėmimo ir klientų pasitikėjimo.
Geopolitinis aspektas taip pat apima eksporto kontrolės, bendradarbiavimo su kitų šalių tiekėjais ir rinkos prieigos klausimus. Jei įrangos gamintojas būtų JAV pagrindu veikianti įmonė, tai gali palengvinti tam tikras investicijas ir vyriausybės rėmimą, bet tuo pačiu reikalauti griežtesnio reguliacinio atitikimo ir strateginių apsaugos mechanizmų. Visuomenės, politikos formuotojų ir pramonės susitarimas dėl standartų bei investicijų parametrų taps esminis, norint užtikrinti sklandų technologijos priėmimą pramonėje.
Finansavimas ir tolesnis kelias
Startuolis jau pritraukė strateginių rėmėjų, įskaitant In-Q-Tel, ir surinko apie 100 mln. USD finansavimo, kas pakėlė įmonės vertinimą virš 1 mlrd. USD. Šie pritraukti pinigai yra svarbūs inžinerijai, įrangos kvalifikacijai ir ilgam laikotarpiui, reikalingam naujų litografijos sistemų validacijai komercinėse gamyklose (fab). Finansavimo lėšos taip pat leis plėsti prototipų bandymus, investuoti į medžiagų mokslo tyrimus (pvz., nauji fotoresistai), žmogiškųjų išteklių pritraukimą ir partnerystes su pramonės gamintojais.
Komercinis priėmimas priklausys nuo kelių kertinių faktorių: ar įranga gali pasiekti reikiamą našumą ir patikimumą, ar jos eksploatacinės išlaidos (TCO — total cost of ownership) iš tikrųjų bus mažesnės, ir ar gamyklų operatoriai sutiks investuoti į proceso adaptaciją. Be to, integracija į esamas gamybos linijas gali reikalauti programinių ir mechaninių pritaikymų, todėl ankstyvosios partnerystės su kontraktinėmis gamyklomis (foundries) ir įrangos integratoriais bus lemiamos.
Dabar Substrate teiginiai yra intriguojantis pradinis epizodas didesnėje istorijoje: ar lakstus, inovacijų turintis JAV startuolis gali konkuruoti su ASML, kurio technologija ir kainodara yra giliai integruotos į pasaulinę puslaidininkių gamybos infrastruktūrą? Atsakymas priklausys nuo kruopščių bandymų, fab lygio integracijos, tiekimo grandinės stiprybės ir, svarbiausia, ar klientai bus pasirengę priimti naują litografijos platformą, kuri pakeistų nusistovėjusią praktiką.
Šaltinis: smarti
Palikite komentarą