Война чипов. Борьба за самую важную технологию в мире

Конечный продукт - чипы - работает так надежно потому, что состоит всего из одного компонента: блока кремния, покрытого другими металлами. В микросхеме нет движущихся частей, если не считать электронов, порхающих внутри. Однако для производства современных полупроводников используется самое сложное оборудование из когда-либо созданных. EUV-литография компании ASML - самый дорогой серийный станок в истории, настолько сложный, что его невозможно использовать без длительного обучения персонала ASML, который находится на объекте в течение всего срока службы станка. На каждом EUV-сканере имеется логотип ASML. Но главная заслуга ASML, по признанию компании, заключается в том, что она смогла организовать разветвленную сеть специалистов по оптике, разработчиков программного обеспечения, лазерных компаний и многих других, чьи возможности были необходимы для воплощения мечты о EUV в реальность.

Легко сетовать на вывод производства за рубеж, как это делал Энди Гроув в последние годы своей жизни. То, что голландская компания ASML коммерциализировала технологию, разработанную в американских национальных лабораториях и в значительной степени финансируемую Intel, несомненно, возмутило бы американских экономических националистов, если бы они были знакомы с историей литографии или технологии EUV. Однако EUV-инструменты ASML на самом деле не были голландскими, хотя и собирались в основном в Нидерландах. Важнейшие компоненты были получены от калифорнийской компании Cymer, немецких компаний Zeiss и Trumpf. И даже эти немецкие фирмы опирались на сайт, на котором размещались критически важные элементы оборудования американского производства. Дело в том, что вместо того, чтобы одна страна могла с гордостью заявить о своем праве собственности на эти чудо-инструменты, они являются продуктом многих стран. У инструмента, состоящего из сотен тысяч деталей, много отцов.

"Будет ли это работать?" спрашивал Энди Гроув у Джона Каррутерса, прежде чем инвестировать свои первые 200 млн. долл. в EUV. После трех десятилетий инвестиций, миллиардов долларов, ряда технологических инноваций и создания одной из самых сложных в мире цепочек поставок к середине 2010-х годов инструменты EUV компании ASML были готовы к внедрению в самых современных фабриках по производству микросхем.

 

Глава 40.

"Плана Б не существует"

 

В 2015 году Тони Йена спросили, что произойдет, если новый инструмент для экстремально-ультрафиолетовой литографии, который разрабатывала компания ASML, не будет работать. Предыдущие двадцать пять лет Йен работал на переднем крае литографии. В 1991 году он был принят на работу в компанию Texas Instruments, только что окончившую Массачусетский технологический институт, где он возился с одним из последних инструментов для литографии, выпущенных компанией GCA перед ее банкротством. В конце 1990-х гг. он перешел в компанию TSMC, как раз в то время, когда начали появляться инструменты глубокой ультрафиолетовой литографии, излучающие свет с длиной волны 193 нанометра. В течение почти двух десятилетий промышленность полагалась на эти инструменты для изготовления все более мелких транзисторов, используя ряд оптических трюков, таких как пропускание света через воду или через несколько масок, чтобы световые волны с длиной волны 193 нм позволяли создавать формы размером в доли процента. Эти трюки позволили сохранить закон Мура, так как чип-индустрия уменьшала размеры транзисторов, начиная с 180-нм узла в конце 1990-х годов и заканчивая ранними этапами создания 3D-чипов FinFET, которые были готовы к крупносерийному производству к середине 2010-х годов.

Однако оптических ухищрений, позволяющих с помощью 193-нм света вырезать мелкие детали, было не так уж много. Каждый новый обходной путь увеличивал время и стоил денег. К середине 2010-х годов, возможно, удалось бы добиться еще нескольких улучшений, но закон Мура требовал более совершенных инструментов для литографии, позволяющих вырезать более мелкие детали. Единственная надежда была на то, что инструменты для EUV-литографии, разработка которых велась с начала 1990-х годов, , наконец, будут запущены в промышленное производство. Какова же была альтернатива? "Плана Б не существует", - знал Йен.