ربما تعد شركة ASML أو الطباعة الحجرية المتقدمة لمواد أشباه الموصلات ، وهي شركة متعددة الجنسيات مقرها هولندا ، أهم شركة تقنية في تاريخ البشرية. لم يسبق لها مثيل من خارج ممرات صناعة أشباه الموصلات ، قامت هذه الشركة ببناء آلة – يطلق عليها اسم نظام الطباعة الحجرية فوق البنفسجي (EUV) – مما جعل تطوير رقائق صغيرة حديثة ممكنة. وبدون ذلك ، لن يرى العالم الهواتف الذكية الحديثة مثل سلسلة iPhone 16 وسلسلة Samsung Galaxy S25 أو وحدات معالجة الرسومات القوية في Nvidia أو نماذج الذكاء الاصطناعي المتقدم (AI).
خمسة أشياء يجب أن تعرفها عن ASML ، الركن الأكثر أهمية في سلسلة التوريد العالمية للرقائق
نظرة عامة على ASML
تأسست في عام 1984 كمشروع مشترك بين Philips و ASM International ، بدأت ASML صغيرة في مساحة الطباعة الحجرية. بالنسبة إلى غير مدرك ، فإن الطباعة الحجرية هي عملية استخدام الضوء على الأنماط المجهرية “طباعة” على رقائق السيليكون ، والتي تصبح في نهاية المطاف الرقائق التي تعمل على تشغيل كل شيء من الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى مراكز البيانات ومعالجات الذكاء الاصطناعي والطائرات المقاتلة.
ومع ذلك ، نظرًا لأن العالم كان يتجه نحو أجهزة كمبيوتر أصغر ، بدأ ASML في البحث عن طرق لطباعة الترانزستورات التي كانت أصغر في الحجم. في عام 1997 ، تحولت أولاً تركيزها نحو EUV كبديل لآلات الطباعة الحجرية التقليدية ، والتي تستخدم ضوء الأشعة فوق البنفسجية العميقة (DUV). لدى EUV طول موجة أصغر بكثير (حوالي 13.5 نانومتر) مقارنةً بـ DUV ، الذي يبلغ طول الموجة حوالي 193 نانومتر.
مزايا آلات الطباعة الحجرية EUV
EUV يأتي مع مجموعة من الفوائد. تتيح هذه التكنولوجيا الآلات بتناسب المزيد من الترانزستورات في نفس المساحة ، مما يتيح تباعد أكثر تشددًا ، والأداء العالي ، وتحسين استهلاك الطاقة ، والميزات الأصغر. كما ألغت التكنولوجيا الحاجة إلى استخدام الخطوط المتعددة ، والتي تميل إلى أن تكون أكثر عرضة للخطأ ومكلفة.
ومع ذلك ، فإن إنشاء آلات الطباعة الحجرية المستندة إلى EUV ليس بالأمر السهل. في الواقع ، من الصعب للغاية ومكلفة لدرجة أن الأمر استغرق أكثر من عقدين من الجهد ، والشراكات المتعددة مع الشركات التي تعمل في مساحة أشباه الموصلات ، ومليارات اليورو لبناء أول نظام من هذا القبيل.
التكنولوجيا وراء آلات الطباعة الحجرية EUV في ASML
لفهم التعقيدات في مبنى آلات الطباعة الحجرية EUV ، من المهم معرفة التكنولوجيا. حسب Research IBM ، يتم إنشاء Light EUV عن طريق تصوير ليزر عالي الطاقة في قطرات من القصدير حوالي 50000 مرة في الثانية. بمجرد أن يضرب الليزر ، يصبح القصدير بلازما ، ويخرج هذا البلازما ضوء الأشعة فوق البنفسجية المتطرفة يبلغ طوله 13.5 نانومتر.
يقال إن هذا الضوء بالذات خافت لدرجة أنه يمكن امتصاصه عن طريق الهواء أو الزجاج. هذا يعني أن الضوء يجب أن يسافر في فراغ باستخدام المرايا بدلاً من العدسات (حيث أن العدسات عبارة عن زجاج يمكن أن تمتص الضوء). ASML شراكة مع وجود Zeiss لإنشاء مرايا منحنية كانت فائقة الدقة ولديها نعومة على المستوى الذري لتركيز الضوء على رقائق السيليكون بشكل صحيح. حتى مواصفات الغبار يمكن أن تتخلص تمامًا من عملية الزخرفة. ثم تم استخدام الضوء لحفر الأنماط في الرقائق الدقيقة ، والتي ستعمل كترانزستورات.
لم يكن إنجاز ASML مجهودًا منفردًا. كانت الشركة مدعومة من قبل الحكومة الهولندية وأنفقت ما يقرب من 10 مليارات يورو على مدار أكثر من 20 عامًا لتطوير أول تكنولوجيا الطباعة الحجرية EUV. بصرف النظر عن الشراكة مع Zeiss ، ASML شراكة مع انتقالي مقره الولايات المتحدة (الآن جزء من ASML) لمصدر الضوء ، و TRUMF ومقره ألمانيا من أجل مكبرات الصوت بالليزر. في المجموع ، يحتوي الماكينة على 100000 جزء ويبلغ حجم الحافلة المتوسطة تقريبًا.
لماذا ASML مهم
نظرًا لهذه الصعوبات ، حتى أكبر شركات أشباه الموصلات في العالم ، مثل Intel و TSMC امتنعت عن تطوير آلات الطباعة الحجرية الخاصة بـ EUV وبدلاً من ذلك تزويدها عبر ASML. ليس ذلك فحسب ، بل كل من Intel و TSMC ، إلى جانب Samsung ، استثمرت في الشركة لمساعدتها على تسريع البحث وبناء آلات أكثر تقدمًا.
اليوم ، تدعي ASML عنوان الشركة الوحيدة في العالم التي تصنع آلات الطباعة الحجرية EUV. تبيع هذه الآلات مقابل 350 مليون يورو (حوالي 3،480 كرور روبية) قطعة لشركات مثل Intel و TSMC و Samsung وغيرها من صانعي الرقائق. والجدير بالذكر أن كل من Canon و Nikon يقومان بتصنيع أجهزة الطباعة الحجرية المستندة إلى DUV ، لكنهما لم يحاولوا التحول إلى EUV. هذا يعني أنه إذا كان أي شخص في هذا العالم يريد تصنيع شرائح مع الترانزستورات التي تقل عن 7nm ، فسيتعين عليهم شراء الآلات من ASML.
التكنولوجيا التي تسببت في الصراع السياسي
نظرًا لموقعها الفريد ، تم القبض على ASML أيضًا في تبادل الحروب الباردة السياسية بين الولايات المتحدة والصين. في عام 2020 ، المسؤولون الأمريكيون مضغوط الحكومة الهولندية ترفض ترخيص تصدير ASML لآلة EUV لشركة صينية. نتيجة لذلك ، كانت الوحدة لم يتم شحنها أبدًا إلى الصين ، وحتى الآن ، لا تسمح هولندا بتصدير الجهاز لأي مشتر صيني.
أدى التصعيد أيضًا إلى الصين علنًا إدانة سياسات التصدير الهولندية ، التي تسميها “البلطجة الأحادية” والقمع التكنولوجي. بدأت البلاد أيضًا التنمية المحلية للتكنولوجيا ؛ ومع ذلك ، لا توجد تقارير عن النجاح حتى الآن.