با پیشرفت قابل توجه صنعت تراشه در سال‌های اخیر، مهم‌ترین نگرانی در این زمینه توقف روند صعودی ساختار تراشه‌ها به علت محدودیت قانون مور بوده است. که تا چه نقطه‌ای این قانون به تراشه سازان اجازه تولید تراشه‌های پیچیده‌تری را می‌دهد. در حالی که مدت‌هاست پرونده قانون مور بسته شده لحاظ می‌شود، اما حقیقت این است که هنوز کار صنعت تراشه با روند استاندارد افزایش ترانزیستورهای روی یک تراشه به پایان نرسیده است. ASML، تنها تولیدکننده ماشین آلات EUV در جهان در حال آماده سازی نسل جدید دستگاه های EUV می‌باشد که دست تراشه سازان را برای تولید تراشه‌های پیشرفته‌تر باز می‌گذارد. کمپانی هلندی امید تازه ای به صنعت نیمه هادی‌ها با این خبر تزریق کرده و خبر بسیار خوبی برای کمپانی‌هایی مانند اینتل و همچنین مصرف کنندگان محسوب می‌شود.
نسل جدید دستگاه های EUV کمپانی ASML
اگر چه ASML به اندازه اینتل، AMD یا حتی TSMC نزد کاربران شناخته شده نیست، اما هر سه تراشه ساز یاد شده بدون دستگاه‌هایی که این کمپانی هلندی تولید می‌کند عملا چیزی برای عرضه نخواهند داشت. کمپانی هلندی، تنها تولید کننده دستگاه‌های EUV تولید تراشه در جهان محسوب می‌شود. دستگاه‌هایی که به تولیدکنندگان تراشه اجازه می‌دهد با استفاده از فناوری ماورا بنفش تراشه‌های بسیار پیچیده‌ای را تولید کنند. تراشه‌هایی که در رنج وسیعی از دستگاه‌های الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. حال ASML اعلام کرده در حال آماده سازی نسل جدیدی از این دستگاه‌ها می‌باشد که قانون مور را برای یه دهه آینده همچنان زنده نگه می‌دارد.
اگر چه قانون مور در حال سپری کردن وقت اضافه عمر مفید خود است، اما هنوز این استاندارد برای صنعت تراشه کاربرد دارد. و با نسل جدید دستگاه‌های ASML، سازندگان تراشه می‌توانند به مدت 10 سال یا حتی بیشتر، به افزودن تعداد ترانزیستورهای روی یک تراشه به صورت سالیانه ادامه دهند. همان طور که گفته شد، ASML تنها تامین کننده دستگاه‌های فوق پیشرفته EUV در جهان است. در این دستگاه‌ها با استفاده از اشعه ماورا بنفش، برای ثبت ویژگی‌های نانواسکوپیکی بر روی یک تراشه استفاده می‌شود. اولین سری از دستگاه‌های EUV کمپانی هلندی در سال 2017 انقلابی در صنعت تراشه رقم زدند و از آن زمان تاکنون، تبدیل به یک بخش کاملا ضروری برای ساخت تراشه پیشرفته دستگاه‌های مختلف شدند.
حفظ قانون مور حداقل به مدت یک دهه دیگر
به واسطه فوق پیشرفته بودن دستگاه‌های EUV، طبعیتا قیمت این ماشین‌ها نیز بسیار بالاست. در واقع قیمت هر یک از دستگاه‌های EUV کمپانی ASML بالغ بر 150 میلیون دلار است. این دستگاه‌ها از بیش از 100 هزار قطعه و دو کیلومتر کابل تشکیل شده‌اند که همانطور که می‌توان حدس زد، تهیه و سرهم کردن این تعداد اجزا کار فوق العاده تخصصی و دشواریست. به همین دلیل تعداد کمپانی‌هایی که توان خرید چنین دستگاهی را دارند، به اندازه تعداد انگشتان یک دست هم نیست. در حال حاضر اینتل، سامسونگ و TSMC تنها کمپانی‌های صاحب دستگاه‌های EUV هستند.
اما اولین سری از نسل بعدی این دستگاه‌های فوق پیشرفته، طبق اعلام کمپانی ASML در سال 2023 از راه م‌رسند که به لطف بهره مندی از روزنه عددی (NA) اشعه ماورا بنفش بالاتر نسبت به نمونه‌های فعلی، که به طور دقیق‌تر از 0.33NA به 0.55NA افزایش یافته، تراشه سازان می‌توانند تراشه هایی با فناوری ساخت 2 نانومتر نیز تولید کنند. همچنین به واسطه استفاده از فرآیند تک نمایی EUV برای تولید لایه‌های ویفرهای پیشرفته، در هزینه تولید انبوه نیز مقداری صرفه جویی خواهد شد. آزمایش اولین نمونه از این دستگاه‌ها در سال 2022 صورت خواهد گرفت. اما کدام یک از تراشه سازان اولین دسترسی را به نسل جدید ماشین‌های EUV خواهند داشت؟
اینتل، اولین دستگاه های نسل جدید EUV را صاحب خواهد شد
مطابق انتظار، اینتل اولین تراشه‌ها را با استفاده از نسل جدید دستگاه‌های EUV به تولید خواهد رساند. غول آبی تولید انبوه تراشه‌های خود با این دستگاه‌های فوق پیشرفته را از اوایل سال 2023 آغاز خواهد کرد. اینتل به تازگی پروژه‌ای چند ساله را برای بازپس گیری دوباره سکان رهبری صنعت تراشه استارت زده که ماشین آلات نسل جدید EUV بخشی ضروری برای اجرای آن هستند. در واقع طرح IDM 2.0 اگر شانسی برای موفقیت داشته باشد، در هر صورت باید به واسطه این دستگاه‌های نسل جدید اجرا شود و بدون وجود چنین ابزارآلاتی، اهداف اینتل نیز غیر قابل دسترس خواهند بود.
البته که اینتل تنها مشتری دستگاه‌های جدید ASML نیست. TSMC نیز به همان اندازه برای داشتن این دستگاه‌های جذاب علاقمند است. تراشه ساز تایوانی در حال حاضر نیمی از سهم تولید تراشه با فناوری EUV را در اختیار دارد و قصد دارد ظرفیت تولید خود در این بخش را با دو کارخانه تولید تراشه 2 نانومتری افزایش دهد. این در حالیست که TSMC اساسا به فناوری EUV باور ندارد اما امروز بزرگترین مشتری کمپانی ASML محسوب می‌شود چرا که TSMC مشتری بزرگی به نام اپل دارد و تراشه ساز تایوانی جز EUV، راهکاری برای تولید تراشه‌های کوچک، قدرتمندتر و بهینه‌تر در اختیار ندارد.
TSMC و سامسونگ در مراحل بعدی قرار دارند
همین باعث شده تا TSMC در مسیر EUV بتواند رقبای بزرگی همچون اینتل و سامسونگ را پشت سر بگذارد. اما شرایط می‌تواند به نفع اینتل به دلیل دسترسی سریع‌تر به دستگاه‌های نسل بعد EUV تغییر کند. در عین حال سامسونگ نیز در حال توسعه یک پروژه عظیم 205 میلیارد دلاری، مختص بخش تراشه خود می‌باشد که غول کره‌ای را نیز با قدرت به نبرد بزرگان باز می‌گرداند. همچنین سامسونگ در سال‌های اخیر 306 میلیون دلار بر روی ASML سرمایه گذاری کرده، پس مطمئنا علاقمند است که کمپانی هلندی در آینده نزدیک به خوبی از سازنده کره‌ای در تامین دستگاه‌های EUV حمایت کند.
اگر چه اینتل، سامسونگ و TSMC برای بهره مندی از جدیدترین نوآوری ASML در مکان و موقعیت کاملا مناسبی قرار دارند، تراشه سازان چینی همچون SMIC نیز مطمئنا به خرید دستگاه‌های EUV جدید علاقمند هستند. اما تحریم‌های امریکا به ASML اجازه فروش تجهیزات تولید EUV به کمپانی های چینی را نمی‌دهد. پیتر ونیک، مدیرعامل کمپانی ASML معتقد است که این استراتژی به نفع اقتصاد امریکا نیست. وی معتقد است که چین هدف و انگیزه لازم برای پیشرفت در صنعت تراشه را داراست اما کمپانی‌های غیر چینی از کمبود نیروی کار و کاهش درآمد آسیب می‌بینند. برای اثبات این موضوع می‌توانید به موفقیت YMTC در توسعه تراشه 128 لایه ای 3D NAND نگاه بیاندازید.
اما سود ASML در ساخت دستگاه‌های EUV نسل جدید چقدر است؟ کمپانی هلندی پیش بینی افزایش درآمد بسیار زیادی را برای خود تا سال 2025 انجام داده و حد درآمد را از پیش بینی‌های گذشته بالاتر برده است. در حالی که در برآوردهای قبلی، به درآمد سالیانه بین 17 تا 28 میلیارد دلار اشاره شده بود، اکنون کمپانی پیش بینی کرده است که درآمد سالانه چیزی بین 28 تا 35 میلیارد دلار با سود ناخالص 54 تا 56 درصدی خواهد بود.
دیدگاهتان را بنویسید