Olcsó chipgyártó gépet készített a Canon

A Canon olcsó "bélyegzős" géppel forgatja fel a chipgyártást, a vállalat az iparágvezető holland ASML-től akar piacot rabolni nanoprint litográfiai technológiájával. A társaság egy olyan technológiát fejlesztett ki, amellyel a chipek tervrajzait szilíciumszeletekre lehet bélyegezni ahelyett, hogy fény segítségével marnák rájuk azokat.

A leginkább fényképezőgépeiről és nyomtatóiról ismert japán vállalat azt reméli, hogy még idén megkezdheti az új, olcsó chipgyártó gépek szállítását, és piacot rabolhat az ágazatot régóta vezető ASML-től az élvonalbeli félvezetők gyártásához szükséges eszközök terén. A Canon kihívására akkor kerül sor, amikor a nyugati kormányok megpróbálják korlátozni Kína hozzáférését a legfejlettebb félvezető technológiákhoz, és amikor a chipgyártó gépek iránti globális kereslet ugrásszerűen megnőtt. Ha a cég sikerrel jár, a "nanoimprint" technológia visszaadhatja a japán gyártóknak azt az előnyüket, amelyet az elmúlt három évtized során a dél-koreai, tajvani és egyre inkább a kínai riválisoktól veszítettek el.

"Szeretnénk még idén vagy jövőre megkezdeni a szállítást. Addig szeretnénk ezt megtenni, amíg a piac forró" - mondta Hiroaki Takeishi, a Canon ipari csoportjának vezetője, aki az új litográfiai gépek fejlesztését felügyeli. "Ez egy nagyon egyedi technológia, amely lehetővé teszi, hogy a legmodernebb chipeket egyszerűen és alacsony költséggel lehessen gyártani." A Canon tavaly október közepén mutatta be először a nanoimprint litográfiát - egy több mint 15 éve fejlesztés alatt álló, de a vállalat szerint kereskedelmi szempontból csak mostanra életképessé vált technológiát -, amely a chipek terveit fénymaratás helyett szilíciumszeletre bélyegzi. Az eljárás a Canon szerint "egy számjeggyel" olcsóbb lesz, és akár 90 százalékkal kevesebb energiát használ fel, mint a hollandiai székhelyű ASML fényalapú extrém ultraibolya (EUV) technológiája.

A versenytársakat fokozatosan kiszorította az ASML, az egyetlen csoport, amely képes a chipek legújabb generációinak gyártásához nélkülözhetetlen, rendkívül kifinomult EUV-gépeket gyártani olyan cégeknél, mint a Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, a dél-koreai Samsung és az amerikai Intel. A holland technológiai vállalat által gyártott gépek azonban egyben a gyártási folyamat legdrágább részét is képezik, egyenként több mint 150 millió dollárba kerülnek, és a szállításra hosszú átfutási idővel kell számolni, ami a Canon számára némi teret enged a technológia értékesítésére. "Nem az a célunk, hogy részesedést szerezzünk az EUV-ktől, de úgy gondoljuk, hogy a nanoimprint technológiánk együtt tud létezni az EUV-vel és más technológiákkal, és hozzájárulhat az iparág általános növekedéséhez" - mondta Takeishi.


A Canon FPA-1200NZ2C nanoimprint litográfiai gép
Bár a Canon optimista, hogy ki tudja használni ezt a piaci rést - először a 3D Nand memóriachipekre összpontosítva, nem pedig a bonyolultabb mikroprocesszorokra -, az elemzők szkeptikusak az általa elérhető hatást illetően. "Ez a technológia nem új. Ha a nanoimprint technológia egy kiváló technológia lenne, akkor szerintem már régen működne és nagy mennyiségben lenne jelen a piacon" - mondta Richard Windsor, a Radio Free Mobile kutatócég alapítója. A Canon számára az egyik legnagyobb kihívás a minél nagyobb miniatürizálási szintek elérésének sikeressége. Az áramkörök szélességénél az 5 nanométeres - vagyis a méter milliárdod része - csíkszélességet érték el, és a 2 nm-es méret elérését tűzték ki célul.

Takeishi nem kívánt nyilatkozni a nanoimprint gépek potenciális hozamáról - a gyártott chipek hibátlannak és a vevőknek szállíthatónak ítélt arányáról -, de elemzők szerint ennek közel 90 százalékosnak kellene lennie ahhoz, hogy versenyezni tudjon az EUV-vel. "Ami a hibakockázatot illeti, úgy gondolom, hogy a technológiánk nagyrészt megoldotta ezt a kérdést" - mondta Takeishi. "De mivel a meglévő chipgyártási folyamatokat az EUV-re optimalizálták, nyilvánvalóan különböző nehézségek merülnek fel az új technológia bevezetése során." Az első szállítások ezért próbaidőszakra szólnak, és a Canonnak meg kell győznie az ügyfeleket arról, hogy megéri az új gépek meglévő gyártóüzemekbe való integrálásával járó erőfeszítéseket megtenni. A vállalat szerint nem lesz szükség nagyobb változtatásokra az elrendezésben, de szükség lesz néhány extra berendezésre, például tisztítógépekre és a maszkgyártáshoz szükséges berendezésekre.

A tőzsdei elemzők egyik reménye az volt, hogy a Canon el tudja majd adni a gépeket Kínába, amit az ASML az amerikai exportellenőrzés miatt már nem tehet meg fejlett eszközeivel. Japán saját, Washingtonhoz igazodó exportellenőrzései azonban szélesebb körben célozzák a fejlett félvezetőgyártó berendezéseket, ami megnehezíti a Canon dolgát. "Nincs más lehetőségünk, minthogy alaposan odafigyeljünk erre a kérdésre" - mondta Takeishi arra, hogy a vállalat mennyire vette figyelembe a szankciók kockázatát a nanoimprint litográfiai gépek fejlesztése során. "Eljutottunk egy olyan pontra, ahol senki sem tudja, hol vannak a kockázatok."

Bár még korai lenne megmondani, hogy a gépek mennyivel fognak hozzájárulni a Canon bévételeihez, "a vártnál nagyobb volt a visszhang" - mondta Minoru Asada, a Canon pénzügyi és számviteli központjának vezetője. A vállalat célja, hogy a gépeket a memóriachipek gyártására vezesse be, mielőtt más területekre is kiterjesztené - mondta Asada. A társaság arra számít, hogy a decemberrel záruló pénzügyi évben 247 darab litográfiai gépet ad el az egy évvel korábbi 187 darabhoz képest, amit a teljesítménychipek és a mesterséges intelligencia feladataihoz szükséges grafikus feldolgozóegységek (GPU) iránti kereslet is támogat.