4月12日,彭博社以《好意思国曾有契机引颈芯片制造,但却错过了》为题撰文。
著作指出,好意思国早期曾在半导体手艺开发上阐扬了至关蹙迫的作用,但现在荷兰企业ASML把持了要害芯片制造器具极紫外光刻机(EUV)的分娩,台积电、三星等亚洲企业主导了先进芯片制造。
这篇著作以为,好意思国错失引颈芯片制造的要害原因在于EUV光刻机。起原,早期很少有行业高管招供EUV可行;第二,也曾全球最大的芯片制造商英特尔,对何时引入EUV发生了误判。
彭博社报说念截图
不雅察者网编译原文如下:
这是一次史无先例的计谋错误。
早期,好意思国在开发半导体手艺方面阐扬了至关蹙迫的作用,而半导体手艺是现在东说念主工智能立异的基础。关系词,现在是一家荷兰公司把持了这照旧由,亚洲制造商主导了分娩。
极紫外光刻机(EUV)不错说是咫尺寰宇上最蹙迫的电子开荒。
它们的出现,使得芯片制造才略杀青了跃升,为新一代东说念主工智能发展铺平了说念路。东说念主工智能平台(如OpenAI的ChatGPT和谷歌的Gemini)实施了精深并行缱绻,代替了频繁由东说念主类来实施的精深任务。
这使得回EUV手艺成为好意思国等大国的国度经济安全问题。现在的问题是,EUV仅由一家公司制造:ASML。每台EUV王人有一辆全球汽车那么大,资本跨越2亿好意思元。迄今为止,ASML已售出200多台EUV,使该公司成为欧洲最有价值的科技股,市值跨越3500亿好意思元。
好意思国事何如拔除对这一要害手艺逼迫的?部分原因是,早期在半导体行业中,很少高管以为EUV是可行的。另一个原因是,一直是全球最大芯片制造商的英特尔公司,发生了误判。
EUV光刻机里面结构
抛开日本,复古ASML等研发EUV
半导体芯片由晶体管构成——本体上是一系列门和开关,它们是当代缱绻中0和1的物剃头扬。为了使缱绻机更庞杂,半导体工程师们一直在寻求把晶体管作念得更小。上个世纪中世发明的第一个晶体管约略有一厘米长。现在它们唯独几纳米,或者说十亿分之几米宽。
在芯片制造的最初几十年里,可见光被用来在硅片上刻蚀图案来制造晶体管——这照旧由被称为光刻——然后该行业才转向紫外光。
在20世纪80年代,科学家们运行探索芯片制造何如才能达到接近原子的体积,以保抓创新的步调。总部位于新泽西州的贝尔试验室的讨论东说念主员运行讨论极紫外光手艺,紧随自后的是好意思国动力部的三个国度试验室:劳伦斯利弗莫尔试验室、劳伦斯伯克利试验室和桑迪亚试验室,该部门最终为这项讨论进入了数千万好意思元。
跟着这些机构在一些手艺因素上取得进展,他们坚贞到,要将极紫外光手艺推向商场,行业复古是必不行少的。1997年,一家名为EUV LLC的公私和洽组织配置,其中包括好意思国公司英特尔、AMD和摩托罗拉。这个组织最终扩大到包括光刻手艺公司硅谷集团和ASML,后者也参与了欧洲一个相通的EUV讨论定约。
其时,日本的尼康和佳能是光刻鸿沟最大的玩家,期权交易而日本似乎是好意思国在芯片制造鸿沟主导地位的最大要挟。因此,华盛顿不肯鄙人一代手艺的竞赛中匡助这个亚洲国度,而是复古硅谷集团和ASML。这家荷兰公司在EUV上重金押注。2001年,ASML斥资11亿好意思元收购了硅谷集团,成为EUV竞争中仅剩的一个玩家。其时,它瞻望到2006年EUV将具有生意可行性。
英特尔好意思国芯片工场
英特尔发生误判
事实诠释注解,这种主见过于乐不雅。这项手艺绝顶复杂。它包括用高功率激光以每秒5万次的速率轰击锡滴,产生能辐射极紫外光的等离子体。这么的光在地球上不会当然产生,事实上它会被空气继承,这个经由必须在真空中进行。然后,光泽被一系列镜子聚焦,反射到一个准星上。掩膜上的图案,不错挣扎和继承一些光泽,这么就形成了要蚀刻到芯片上的电路图案。
由于这些东西的运行鸿沟,由德国蔡司公司制造的镜子必须要光滑得近乎不行念念议:最大的纰谬唯唯一个原子那么高。ASML暗意,若是镜子按比例放大到一个国度的大小,那么最高的卓绝将唯独1毫米高。用激光轰击融化的锡很忙绿。它需要按期清算,这意味着有许多停机时分。这使得东说念主们很难想象这种机器是何如作念到经济实惠的:半导体制造开荒果真需要每周7天、每天24小时束缚地运转,才能诠释注解数十亿好意思元的建酿资本是合理的。
直到2012年,业界才运行以为这项手艺可能是可行的。况且它仍然需要注入精深的资金。因此,ASML转向了其最大的客户:台积电投资14亿好意思元,三星电子投资9.74亿好意思元,英特尔投资41亿好意思元。其时,这三家芯片制造商悉数抓有ASML约四分之一的股票。
这一策略收效了。到2018年,ASML运行精深出货EUV。尽管早期的大部分运转王人是在好意思国完成的,而英特尔是ASML最大的行业复古者,但第一代EUV开荒莫得一台运往英特尔。
这并不是ASML的弃取,而是英特尔的。
其时英特尔的首席实施官布莱恩·科再奇(Brian Krzanich)对这项手艺能否产生鸿沟经济效应莫得信心。他把赌注押在了现存手艺大要不竭阐扬作用上,直到他所看到的EUV问题得到责罚。他有充分的意义充满自信:英特尔在顶端芯片制造工艺方面一爽直先于同业。
事实诠释注解这是一个错误。使用EUV工艺的台积电在2018年掌握初度在手艺上跨越英特尔。包括苹、英伟达和AMD在内的科技公司我方联想芯片,然后请托台积电制造。与此同期,英特尔正戮力使用替代的“多重图形化”芯片光刻手艺可靠地职责。当它将工艺调动到不错大鸿沟分娩的进程时,台积电和三星已经在分娩更先进的半导体了。
英特尔、英伟达和台积电市值对比
英特尔高管不想古老见解
时于本日,英特尔仍在被当初的误判所困扰。
2021年接任英特尔首席实施官的帕特•基辛格本年4月暗意:“咱们选拔了许多措施来幸免对EUV的需求,但正如你所看到的,这导致芯片功率、性能、面积和资本方面王人存在不及。”
股市诠释注解了这个错误的严重进程。早在2012年投资ASML时,英特尔的市值是英伟达的15倍,果真是台积电的2倍。现在,英特尔的鸿沟仅仅这两家公司的一小部分:英特尔的市值为1640亿好意思元,台积电的市值为6500亿好意思元,英伟达的市值为2.2万亿好意思元。
这在很猛进程上是由于英特尔莫得斗殴到EUV手艺。基辛格急于确保我方不会重蹈前任的覆辙。英特尔正在豪恣复古下一代EUV:高数值孔径。这种开荒使用新的光学系统将光泽聚焦到一个更小的点,该公司已经在俄勒冈州的一个所在装配了第一个预分娩模子。