Europejski mistrz

Jak holenderska i dwie niemieckie firmy wspólnie stały się światowymi liderami na rynku maszyn do produkcji supermikrochipów.

Cudowna maszyna do produkcji supermikrochipów.
Cudowna maszyna do produkcji supermikrochipów. Bart van Overbeeke

Coraz mniejsze, coraz szybsze - to credo producentów od czasu wynalezienia mikrochipów. Oznacza to, że coraz więcej tranzystorów umieszczanych jest na tej samej powierzchni. Tranzystory są elementami obliczeniowymi komputerów, więc stopień ich zagęszczenia zwiększa moc obliczeniową. Są one ponadto niezwykle miniaturowe: iPhone 11 zawiera siedem miliardów tranzystorów, które wykonują biliony obliczeń co sekundę.

Ale w pewnym momencie przestaje to funkcjonować. Prawo Moore'a, dogmat przemysłu chipowego, zgodnie z którym liczba tranzystorów na tym samym obszarze podwaja się co kilka miesięcy, osiąga granice fizyczne. Do czasu wprowadzenia na rynek nowych technologii, takich jak biokomputery lub kwantowe, przemysł ma niewielkie pole manewru: potrzebuje nowego narzędzia, które pozwoli zmieścić jeszcze więcej tranzystorów - ponieważ sztuczna inteligencja i rzeczywistość wirtualna wymagają coraz większej wydajności.

Know-how z niemieckiego sektora MSP

Dokładnie takie narzędzie opracował holenderski producent systemów litograficznych ASML wraz z dwoma niemieckimi firmami - koncernem optycznym Zeiss i producentem laserów Trumpf: „NXE:3400B” do litografii w skrajnym ultrafiolecie (EUV) waży 180 ton i kosztuje około 120 milionów euro. Jego technologia laserowa generuje bardzo silne światło ultrafioletowe, za pomocą którego mogą być produkowane znacznie bardziej wydajne chipy.

W procesach wytrawiania tranzystorów krzemowych istotną rolę odgrywa długość fali światła. Im krótsze są odległości między falami, tym bardziej światło nasycone jest energią i tym bardziej precyzyjne i drobne są akwaforty.

Światło z nowego systemu ma długość fali tylko 13,5 nanometra - dotychczas przemysł pracował na poziomie 193 nanometrów. Ta ogromna redukcja umożliwia zastosowanie tranzystorów o wielkości około pięciu nanometrów. Porównanie pokazuje, jakie to malutkie: gdyby zredukować piłkę nożną do jednego nanometra, to byłoby to jak skurczenie się ziemi do wielkości piłki nożnej. Tylko Zeiss dysponował know-how w zakresie luster, a jedynie Trumpf w zakresie lasera. Obaj są uważani za ukrytych mistrzów – średniej wielkości światowych liderów w swojej dziedzinie. Światowy przemysł chipowy jest obecnie zależny od ich innowacji.

© www.deutschland.de

You would like to receive regular information about Germany? Subscribe here: