Mỹ tìm cách phá thế độc quyền của ASML

Trung tâm mới có tên EUV Accelerator, được đặt tại khu phức hợp Albany NanoTech Complex ở New York, là cơ sở nghiên cứu và phát triển (R&D) đầu tiên thành lập dưới sự bảo trợ của Đạo luật CHIPS.

Với mục tiêu thúc đẩy ngành công nghiệp bán dẫn Mỹ, EUV Accelerator sẽ được trang bị những máy móc sản xuất chip tiên tiến nhất, cho phép các nhà nghiên cứu trong ngành hợp tác với các đối tác đào tạo đại học.

"Khi các nghiên cứu cấp cao được tiến hành tại Mỹ, chúng ta sẽ có thể tạo ra những chip tiên tiến nhất thế giới, mang lại ưu thế cho quân sự", thượng nghị sĩ Schumer cho hay. "Tất nhiên, nó cũng đảm bảo nền kinh tế và doanh nghiệp Mỹ có lợi thế về bán dẫn tiên tiến".

Trong khi đó, chính phủ Mỹ đánh giá EUV là một công nghệ quan trọng trong việc sản xuất chip tiên tiến và đặt mục tiêu làm chủ công nghệ này.

Washington cũng cho rằng việc tiếp cận, nghiên cứu và phát triển EUV là cần thiết để mở rộng vị thế dẫn đầu của Mỹ, giảm thời gian và chi phí cho việc tạo mẫu, cũng như xây dựng và duy trì hệ sinh thái lực lượng lao động bán dẫn.

Khi đi vào hoạt động, EUV Accelerator dự kiến tập trung phát triển EUV khẩu độ số cao tiên tiến cũng như nghiên cứu các công nghệ khác dựa trên EUV.

Dự kiến, trung tâm cung cấp quyền truy cập vào EUV NA tiêu chuẩn vào năm sau và EUV High-NA vào năm 2026 cho các thành viên của Trung tâm Công nghệ Bán dẫn Quốc gia Mỹ (NTSC) và tổ chức Natcast.

"Sự ra mắt của trung tâm đánh dấu cột mốc quan trọng trong việc đảm bảo Mỹ vẫn là nhà lãnh đạo toàn cầu về đổi mới ở lĩnh vực bán dẫn", trích tuyên bố của bà Gina Raimondo, Bộ trưởng Thương mại Mỹ.

Hồi tháng 2, chính quyền Biden công bố khoản tài trợ cho hãng chip GlobalFoundries nhằm thúc đẩy mở rộng sản xuất ở phía bắc Albany và Vermont. Vào tháng 4, Mỹ tiếp tục công bố gói 6,1 tỷ USD cho Micron để sản xuất chip nhớ tiên tiến.

Quang khắc là quá trình in sơ đồ mạch lên bề mặt cảm quang của tấm silicon bằng cách chiếu tia sáng về phía tấm nền silicon (wafer) qua một đĩa thủy tinh được vẽ sẵn sơ đồ mạch.

Mạch càng nhỏ càng cần những đèn chiếu tia sáng có bước sóng ngắn hơn, trong đó, tia siêu cực tím (EUV) là bước phát triển hiện đại nhất hiện nay.

Những năm qua, công ty ASML đang “độc quyền” cung cấp các loại máy quang khắc, biến công ty Hà Lan trở thành "nút thắt cổ chai" trong chuỗi cung ứng bán dẫn.

Những thiết bị đúc chip này cũng đang là “mặt trận” nóng bỏng giữa Washington và Bắc Kinh. Hiện cỗ máy tối tân nhất EUV High-NA được ASML bán với giá 380 triệu USD, hồi đầu năm đã chuyển cho Intel chiếc đầu tiên và chiếc thứ hai cho "khách hàng không xác định".

Không chỉ Mỹ, các mắt xích trong chuỗi cung ứng bán dẫn tpàn cầu cũng đang nỗ lực tự sản xuất EUV.

Đầu tháng 8, các nhà nghiên cứu Nhật Bản (OIST) cho hay, đã phát triển thành công máy quang khắc EUV đơn giản và rẻ hơn. Không chỉ vậy, thiết bị này còn có thiết kế đơn giản hơn hệ thống thông thường của ASML, chẳng hạn như giảm xuống chỉ còn hai gương chiếu sáng quang học, thay vì sáu chiếc mặc định.

Với kết cấu đơn giản và rẻ hơn thiết bị của ASML, dòng máy EUV mới nếu được sản xuất hàng loạt, có thể định hình lại ngành sản xuất máy đúc chip, từ đó tác động đến toàn ngành bán dẫn.

Ngoài ra, một trong những lợi thế của máy là tăng độ tin cậy và giảm sự phức tạp trong việc bảo trì. Giảm đáng kể điện năng tiêu thụ cũng là một điểm mạnh của hệ thống mới.

Nhờ vào đường đi tối ưu của ánh sáng, hệ thống hoạt động với nguồn sáng EUV chỉ 20 W, dẫn đến tổng tiêu thụ điện năng dưới 100 kW. Trong khi đó, các hệ thống EUV truyền thống thường yêu cầu hơn 1 MW điện.

OIST đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho công nghệ và cho biết, sẽ tiếp tục phát triển máy quang khắc EUV để đưa vào ứng dụng thực tiễn. Thị trường máy EUV toàn cầu dự kiến tăng từ 8,9 tỷ năm 2024 lên 17,4 tỷ USD năm 2030.

(Theo Fortune, Bloomberg)