強大な ASML に対抗するアメリカのリソグラフィー会社

米国の小規模だが野心的な新興企業、 基板、世界の半導体産業の波を揺るがす準備ができているように見えます。同社は、大幅に安価な新しい製品を開発したと発表した テクノロジー X線ベースのリソグラフィーの開発により、次世代のマイクロチップ製造の基礎が形成される可能性があり、おそらくマイクロチップ製造における米国のリーダーシップが回復する可能性がある。

今日の最先端のチップを製造するために、半導体産業は非常に高価な機械のみに依存しています。 極端紫外線（EUV）リソグラフィー、わずか 13.5 ナノメートルの波長の光を使用して、シリコン ウェーハ上に回路を「エッチング」します。これらのマシンを使用すると、3nm または 2nm のスケールに達するチップの作成が可能になり、数百億個のトランジスタを小さなハードウェアに組み込むことができます。

問題？ EUV マシン 1 台の価格は 1 億 5,000 万ドルから 2 億ドルですが、それを製造しているのは世界で 1 社だけです、オランダの ASML です。次世代、いわゆる 高NA EUV、コストは 3 億 5,000 万から 3 億 8,000 万に上昇しますが、さらに高い解像度とさらに小さなフィーチャをエッチングする能力が約束されています。

これらの最先端の機械がなければ、鋳造工場は複雑なマルチパターニング技術に頼らざるを得なくなり、エラーが増加し、効率が低下します。さらに、米国の制裁によりEUV装置の中国への輸出が禁止されているため、世界市場は事実上独占に固定されている。

基板は根本的に異なるものを提案します。そのテクノロジー、 X線リソグラフィー(XRL)は、特殊な加速器によって光速近くまで加速された粒子によって生成される光線を使用します。同社によれば、このシステムはASMLの2nmクラスのチップと同等の解像度を提供でき、運用コストと保守コストを大幅に削減できるという。

Substrate は声明の中で、その哲学を次のように説明しています。

当社の加速器は、太陽の数十億倍も明るい光線を生成し、届けます。これらは当社のリソグラフィ ツールに直接送られ、まったく新しい高速光学および機械システムを使用して、チップ ウェーハ上に可能な限り小さなフィーチャをエッチングします。

同社は、そのアプローチがムーアの法則の寿命を延ばす可能性があると主張している。ムーアの法則とは、トランジスタ密度は約2年ごとに2倍になるというIntelの共同創設者ゴードン・ムーアの有名な観察である。

チップ技術の進歩は物理学だけでなく、経済学にも依存します。いわゆるロックの法則によれば、最先端の工場（ファブ）の建設コストは 4 年ごとに 2 倍になります。このような工場の費用は、2010 年代初頭には約 50 億ドルでしたが、現在では 250 億ドル以上かかります。 2030 年までに、 基板 新しいファブのコストは 500 億ドルを超え、2nm チップのウェハ 1 枚あたりのコストは 10 万ドルに達すると予測しています。これは現在のコストの 3 倍です。

このシナリオでは、Apple、NVIDIA、TSMC などの大手企業のみが高度なチップを製造する余裕があります。 」この規模の経済学は物理学よりも困難です」とサブストレート氏は指摘する。このモデルは壊れているように見えます»。

または 基板 代替ルートを発見したと主張している。新技術により、同社はウェーハ生産コストを10,000ドルにはるかに近いレベルまで削減することを目指しており、これは10年末の予測の10分の1である。それが成功すれば、この変化は米国企業だけでなく半導体業界全体に触媒効果をもたらす可能性がある。

サブストレート社は、技術的および経済的約束を超えて、米国を世界のマイクロチップ生産の中心に戻すという戦略的目標も見出しています。地政学的な緊張が高まり、サプライチェーンが試される中、米国国内で生産・運用できるリソグラフィー技術は貴重な資産となるだろう。

もしSubstrateがコストの削減、高性能の維持、2nm解像度の達成という約束を果たせれば、単なる技術革新ではなく、半導体分野における世界的な勢力均衡の潜在的な転換点について話していることになる。

次の 10 年で、Substrate が単なる大胆な新参者なのか、それとも現代テクノロジーの中心にある業界の新時代の触媒なのかが分かるでしょう。

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