غول تراشه های کامپیوتری ASML شرط های بزرگی را روی آینده ای کوچک می گذارد

این شرکت در تلاش برای تولید پرتوهایی از نور متمرکز که مدار میکروسکوپی را روی تراشه‌های کامپیوتری مورد استفاده در همه چیز از تلفن و لپ‌تاپ گرفته تا ماشین و هوش مصنوعی به کار می‌برد، ماشین‌هایی به اندازه اتوبوس‌های دو طبقه با وزن بیش از 200 تن می‌سازد.

این شرکت یک دهه درخشان را سپری کرده است، سهام آن 1000 درصد جهش کرده و ارزش آن را به بیش از 200 میلیارد یورو رسانده است، زیرا بیشتر تجارت جهان را برای این سیستم‌های لیتوگرافی به خود اختصاص داده است.

اکنون در حال آماده سازی برای عرضه یک دستگاه جدید 400 میلیون دلاری برای تراشه های نسل بعدی است که امیدوار است تا اواخر دهه 2020 پرچمدار آن باشد، اما در حال حاضر یک چالش مهندسی باقی مانده است.

مدیران اجرایی در مقر ASML در شهر ولدهوون هلند به رویترز گفتند که نمونه اولیه در نیمه اول سال 2023 تکمیل می شود. آنها گفتند که شرکت و شریک قدیمی تحقیق و توسعه IMEC در حال راه اندازی یک آزمایشگاه آزمایشی در محل هستند – برای اولین بار – بنابراین. سازندگان برتر تراشه و تامین کنندگان آنها می توانند ویژگی های دستگاه را بررسی کنند و برای استفاده از مدل های تولیدی در اوایل سال 2025 آماده شوند.

با این حال، از آنجایی که سرمایه‌گذاران انتظار دارند که تسلط و رشد بیشتر، ارزش‌گذاری ASML را در 35 برابر درآمد سال 2021 توجیه کند، در صورتی که شرکت با مشکلات فنی یا زنجیره تامین مواجه شود، حاشیه کمی برای خطا وجود دارد.

کریستف فوکه، رئیس برنامه های EUV در ASML گفت: “در حال حاضر هر چک سبز است.” “اما، می دانید، ما هنوز باید همه را (مجموعه) با هم ببینیم.”

EUV مخفف فرابنفش شدید، طول موج نوری است که توسط پیشرفته ترین ماشین های ASML استفاده می شود.

ثروت این پروژه برای مشتریان ASML، یعنی سازندگان تراشه که در میان کمبود جهانی برای توسعه تولید تلاش می کنند، مهم است. این شرکت‌ها شامل شرکت آمریکایی اینتل، سامسونگ کره جنوبی و TSMC تایوان، بزرگ‌ترین، که تراشه‌هایی برای شرکت‌هایی مانند اپل، AMD و انویدیا می‌سازد، هستند.

دن هاچسون، متخصص صنعت از VLSI Research، که با پروژه ASML درگیر نیست، گفت که فناوری جدید – معروف به نسخه “High-NA” EUV – می تواند مزیت قابل توجهی برای برخی از سازندگان تراشه ایجاد کند.

او گفت: «این کمی شبیه این است که چه کسی بهترین اسلحه را دارد.

او افزود: “بنابراین یا ASML آن را انجام می دهد یا آنها آن را نمی سازند.” اما اگر آنها این کار را انجام دهند و شما سفارشات خود را نداشته باشید و این کار را از دست بدهید، بلافاصله خود را غیررقابتی کرده اید.

او گفت TSMC با ادغام ماشین‌های EUV ASML برای اولین بار در اواخر دهه 2010، رقبای خود را تحت الشعاع قرار داد – اشتباهی که مدیر عامل اینتل، پت گلسینگر، متعهد شد که دیگر با High-NA انجام ندهد.

لیتوگرافی یک عامل تعیین‌کننده کلیدی است که مدارهای کوچک روی یک تراشه را تعیین می‌کند، با High-NA که نوید کاهش 66 درصدی را می‌دهد. کوچکتر در ساخت تراشه بهتر است، زیرا هر چه ترانزیستورهای بیشتری را در فضای یکسان بسته بندی کنید، تراشه سریعتر و کارآمدتر خواهد بود.

مدار اکنون به سطح اتمی نزدیک می‌شود و منجر به پیش‌بینی‌هایی می‌شود که پایان قانون مور نزدیک است، مشاهدۀ معروف دهه 1960 که تعداد ترانزیستورهای روی یک ریزتراشه تقریباً هر دو سال یکبار دو برابر می‌شود.

Jos Versteeg، تحلیلگر بانک هلندی InsingerGilissen، گفت: «اگر آنها (ASML) موفق نشوند، ادامه قانون مور دشوار خواهد شد، اگرچه او خاطرنشان کرد که مهندسان در گذشته با تردیدهای مشابه مخالفت کرده بودند.

نور اول روی سیلیکون

از سال 2000، ASML به سرعت سهم بازار را از رقبای ژاپنی نیکون و کانن گرفته است، که اکنون عمدتاً بر روی فناوری های قدیمی تمرکز دارند. ASML بیش از 90 درصد از بازار لیتوگرافی را کنترل می کند. هیچ رقیبی با استناد به هزینه های بالای توسعه، اقدام به ساخت یک سیستم EUV نمی کند.

کمبود ماشین‌های ASML که هر کدام تا 160 میلیون دلار قیمت دارند، گلوگاهی برای سازندگان تراشه است که قصد دارند در سال‌های آینده بیش از 100 میلیارد دلار برای ساخت کارخانه‌های ساخت اضافی برای تامین تقاضا هزینه کنند.

ماشین‌های High-NA حدود 30 درصد بزرگ‌تر از مدل‌های قبلی خود خواهند بود که خود به سه هواپیمای بوئینگ 747 برای حمل آنها در بخش‌های مختلف نیاز دارند.

IMEC، یک گروه تحقیقاتی غیرانتفاعی که با شرکت‌هایی در سراسر صنعت نیمه‌رسانا همکاری می‌کند، معتقد است راه‌اندازی آزمایشگاه در ASML می‌تواند تا یک سال در زمان توسعه صرفه‌جویی کند.

ASML گفت که پنج سفارش برای ماشین‌های آزمایشی دارد که باید در سال 2024 تحویل داده شوند، و “بیش از پنج” سفارش از پنج مشتری مختلف برای مدل‌های تولید سریع‌تر برای تحویل در سال 2025.

اما این اسلم دانک نیست.

چالش‌های بزرگی در ادغام مجموعه‌ای از اجزای پیچیده، از جمله سیستم اپتیکی از آینه‌های منحنی صیقلی و بسیار صاف، که در خلاء توسط کارل زایس آلمان ساخته می‌شوند، وجود دارد.

Versteeg در InsingerGilissen گفت که در حالی که ASML تقریباً از انحصار برخوردار است، “قیمت گذاری آن به بهره وری ماشین ها بستگی دارد”. در همین حال، باید ابزار EUV را به تعداد رو به کاهش شرکت‌هایی که تراشه‌های پیشرو تولید می‌کنند، بفروشد، که شامل سازندگان تراشه‌های حافظه SK Hynix و Micron می‌شود.

ASML همچنین به ثروت گسترده‌تر صنعت تراشه‌های چرخه‌ای گره خورده است، که برخی از محققان انتظار دارند فروش سالانه آن به بیش از یک تریلیون دلار در این دهه دو برابر شود.

فوکه بیشتر نگران مسائل مربوط به زنجیره تامین است.

“در حال حاضر، و مانند هر محصول دیگری، ما شاهد مقداری استرس در زنجیره تامین هستیم، و اگر امروز از من بپرسید، این احتمالاً بزرگترین چالش ما با High-NA است.”

(گزارش توسط توبی استرلینگ؛ ویرایش توسط پروین چار)