Un microcip „Ultraviolet extrem” ar putea reînvia legea lui Moore. Microcipurile vor fi tot mai mici

Compania olandeză ASML a dezvoltat o mașină de litografie ultravioletă extremă de nouă generație, care poate produce microcipuri cu niveluri de precizie nemaivăzute, asigurând eventual miniaturizarea continuă a cipurilor pentru anii următori, potrivit unui comunicat de presă de pe site-ul companiei. Bine ați venit în viitorul computerului. Acest lucru vine după toți zeci de ani de dezvoltare, iar ASML a lansat în 2017 primele sale mașini de litografie ultraviolete extreme (EUV) în 2017. De atunci, mașinile de litografie EUV ale ASML au produs multe dintre cele mai noi, cele mai avansate cipuri pentru multe aplicații, inclusiv iPhone, computere și AI. Dar, esențial, cea mai recentă iterație a ASML a acestei tehnici va reduce la minimum lungimea de undă a luminii UV utilizate în funcționarea dispozitivelor.

Un inginer care deține un microcip mic cu pensete. Sursa: HQuality Video / iStock

Prin extensie, acest lucru va reduce dimensiunea multor funcții de microcip, sporind simultan performanța. Mașinile de litografie EUV actuale au dimensiuni monstruoase, fiecare unitate având dimensiunea aproximativă a unui autobuz și la un cost de aproximativ 150 de milioane de dolari pe unitate. Acestea sunt compuse din aproximativ 100.000 de piese și necesită kilometri de cablare. La această scară și nivel de complexitate, doar câteva companii din întreaga lume își pot permite sau chiar găzdui, inclusiv TSMC din Taiwan, Samsung din Coreea de Sud și, bineînțeles, Intel din Statele Unite. „Este într-adevăr o mașină incredibilă”, a spus Jesús del Alamo, profesor la MIT care lucrează la noi arhitecturi cu tranzistoare, într-un raport Wired. „Este un produs absolut revoluționar, o descoperire care va da o nouă viață industriei de ani de zile.” Una dintre cele mai importante componente pentru această nouă mașină este în prezent fabricată în Connecticut.

O versiune pe computer a unei mașini de litografie EUV. Sursa: ASML

Fabricat din aluminiu, va forma un cadru pentru a ține masca (sau reticulul) mașinii. Această piesă se va mișca cu niveluri nanometrice de precizie, permițând controlul ultra-precis al unui fascicul extrem de îngust de lumină UV. Această lumină va fi apoi utilizată pentru a „flutura” mai multe oglinzi care, la rândul lor, vor fi modelate și lustruite după specificații foarte precise. Acest nivel ridicat de precizie al tuturor pieselor este absolut esențial, deoarece vor trebui să graveze caracteristici în cipurile de computer cu o lățime de doar câțiva atomi. Piesa va fi adăugată la prototipul celei mai noi mașini EUV ASML la începutul anului 2022. Și Intel și-a exprimat deja interesul de a achiziționa una dintre aceste noi mașini, pe care speră să poată începe producția următoarei generații de microcipuri încă din 2023. În special, nivelul de precizie pe care îl pot oferi noile mașini EUV ASML poate permite viitoarelor cipuri să devină și mai mici, mai puternice și incredibil de eficiente. Și din partea consumatorilor din industrie, aceasta ar putea oferi dispozitive portabile și mai puternice și capabile, cum ar fi smartphone-urile și computerele cloud. De asemenea, ar trebui să ofere posibilități nemaivăzute pentru alte tehnologii adiacente, inclusiv progrese în IA, biotehnologie și, desigur, robotică. La un nivel mai general, această revoluție iminentă a microcipului ridică posibilitatea învierii lui Gordon Moore. Ei bine, nu chiar omul, ci faimoasa sa lege a electronicii: Legea lui Moore – care este binecunoscuta noțiune că puterea de procesare a computerului va suferi o creștere exponențială la fiecare doi ani – a fost declarată moartă de unii. Dar tehnici precum EUV, pe lângă cea mai recentă descoperire a ASML, ar putea însemna că legea își prinde respirația, într-un mod de a vorbi. Și mașina ar putea avea, de asemenea, o importanță geopolitică critică în următorii ani: Deficitul de cipuri de montare creat de închiderea globală din 2020 s-ar putea să fi deschis o nouă nișă pentru completarea mașinilor precum cea mai recentă creație ASML. Și nu putem sublinia suficient cât de important este acest lucru pentru relațiile din ce în ce mai tensionate dintre SUA și China.

TWINSCAN NXE: 3600D al ASML, este una dintre cele mai recente mașini de litografie EUV ale companiei. Sursa: ASML

De fapt, SUA au făcut lobby cu succes guvernului olandez (și prin extensie ASML) să refuze acordarea licențelor de export pentru transportul mașinilor în China. „Nu puteți face cipuri de vârf fără mașinile ASML”, explică Will Hunt, un analist de cercetare de la Universitatea Georgetown care studiază geopolitica fabricării cipurilor. „Multe dintre ele se rezumă la ani și ani de jocuri cu lucruri și experimentări și este foarte dificil să obții acces la asta.” Anii următori vor fi cu siguranță foarte profitabili pentru ASML. Echipa executivă a companiei se așteaptă la o creștere de 35% a vânzărilor înainte de finalizarea anului fiscal 2021. Microcipurile continuă să se micșoreze la scară pe măsură ce industria calculatoarelor se transformă în nanotehnologie și cu alte câteva domenii de tehnologie de ultimă generație care se intersectează, cum ar fi AI de învățare profundă și calculul cuantic (înregistrările pentru care par a fi doborâte de mai multe ori pe an), există mult prea mult pentru a risca să ne uităm departe de ritmul care avansează rapid al microcipurilor din ce în ce mai mici. Sursa:interestingengineering.com