Întreaga lume depinde de o mașină produsă de o singură companie

Într-un articol anterior, am discutat despre Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), care produce peste 90% dintre cele mai mici și sofisticate cipuri din lume. Cipurile lor semiconductoare alimentează totul, de la frigidere până la avioanele de luptă F-35. Cu alte cuvinte, acestea fac ca civilizația să funcționeze.

Cu toate acestea, TSMC nu poate fabrica aceste cipuri fără o mașină de 150 de milioane de dolari de la o companie olandeză numită ASML. Echipamentul de înaltă calitate al ASML imprima caracteristicile minuscule care formează baza microcipurilor TSMC.

Microcipurile sunt create prin construirea a miliarde de tranzistori minuscule. O mașină ASML creează cele mai fine linii de pe microcipuri, utilizând o metodă numită litografie. Sistemul de proiecție micșorează și focalizează modelul pe un disc de siliciu. După ce modelul este imprimat, discul se mișcă puțin și realizează o altă copie pe disc, construind straturi succesive, asemănător cu un tort, dar mult mai complex, implicând până la 100 de straturi cu precizie nanometrică.

Cu cât pot fi adăugați mai mulți tranzistori pe un cip, cu atât acesta devine mai puternic. ASML este singura companie din lume care produce mașina necesară pentru imprimarea microcipurilor avansate. Echipamentul este fabricat în fabricile sale din Veldhoven, Olanda.

Compania a fost înființată în 1984 ca o asociere între gigantul electronic Philips și producătorul olandez de mașini pentru cipuri ASM International. ASML este acum o companie independentă și are monopolul asupra litografiei cu ultraviolete extreme (EUV).

Lumina EUV nu apare în mod natural pe Pământ – doar în spațiul cosmic. Prin urmare, ASML trebuie să o genereze într-un mod sau altul. Pentru a genera lumina, un laser CO2 trage două impulsuri laser într-o picătură de cositor, vaporizând-o. Vaporii de cositor se transformă în plasmă, care emite lumina EUV, acest lucru întâmplându-se la o rată de 50.000 de ori pe secundă!

Mașinile sunt asamblate în camere curate, fără praf, de 10.000 de ori mai curate decât aerul de afară. Chiar și cea mai mică particulă de praf care ajunge pe un disc poate compromite întregul proces.

Decizia companiei de a trece la lumina EUV în anii '90 i-a oferit un avantaj covârșitor. A costat miliarde de dolari să facă această schimbare radicală în sursele de lumină, dar efortul s-a dovedit a fi foarte profitabil. ASML este acum evaluată la aproximativ 193 de miliarde de dolari.

Echipamentele EUV sunt vândute celor mai mari producători de cipuri din lume: TSMC, Samsung și Intel. Fiecare dintre mașinile lor are peste 100.000 de componente și sunt transportate în 40 de containere de marfă, 20 de camioane și trei avioane Boeing 747.

La fel ca restul lumii, și China se bazează pe mașinile ASML pentru companiile chinezești care produc cipuri semiconductoare. Cu toate acestea, în 2019, administrația Trump a convins cu succes guvernul olandez să blocheze expedierea celor mai sofisticate mașini ASML către China, iar administrația Biden nu a arătat semne de schimbare a acestei politici.

Cu toate acestea, ASML nu este restricționată să exporte tehnologie puțin mai veche către China. Sistemele DUV (Deep Ultraviolet) ale ASML sunt cu o generație în urmă față de cele EUV, dar totuși reprezintă metoda cea mai comună de a produce cipuri mai puțin avansate. În 2021, 16% din vânzările ASML au fost către China, în valoare de aproximativ 2,2 miliarde de dolari, și compania se așteaptă la cifre similare pentru 2022.

Washingtonul a încercat să împiedice progresul Chinei în producția de cipuri în mai multe moduri. Când președintele Biden a semnat Legea CHIPS în august, aceasta includea o clauză conform căreia, dacă TSMC sau alte companii de cipuri doresc miliarde de dolari în subvenții din partea SUA pentru construirea de noi fabrici în America, acestea trebuie să fie de acord să nu vândă cele mai avansate cipuri către China.

Washingtonul a încercat să convingă ASML să înceteze chiar și expedierea mașinilor sale de producție de cipuri mai puțin sofisticate către China. Aceasta ar putea reprezenta o lovitură serioasă pentru compania chineză SMIC, care, se pare, produce cipuri semiconductoare de 7 nanometri, doar cu o generație în urmă față de cele de 5 nanometri fabricate de TSMC și Samsung.

Dacă Washingtonul își va impune voința, chiar și echipamentele de litografie mai vechi ale ASML ar putea fi interzise în China.

China ar putea începe să producă propriile sisteme de litografie dacă dorește să devină independentă în acest domeniu. Cu toate acestea, analiștii cred că ar dura cel puțin un deceniu pentru ca China să construiască propriul echipament care să rivalizeze cu cel al ASML.

CEO-ul ASML, Peter Wennink, crede că va fi dificil, dar nu imposibil. El spune: "Nu spun că nu se poate face, pentru că știu că legile fizicii sunt la fel în China ca și aici. Nu spune niciodată niciodată. Cu siguranță vor încerca."

Mașini sofisticate precum sistemele de litografie nu pot fi construite fără ingineri străluciți care au stăpânit domeniul științei, tehnologiei, ingineriei și matematicii (STEM). Dezvoltarea de astfel de competențe este esențială pentru a susține și a avansa industria semiconductoarelor, atât în China, cât și în restul lumii.

ASML joacă un rol crucial în industria globală a semiconductoarelor, fiind singura companie din lume care produce echipamentul necesar pentru fabricarea celor mai avansate microcipuri. Cu toate acestea, tensiunile politice și economice dintre SUA și China au un impact semnificativ asupra accesului Chinei la aceste tehnologii cruciale. Pe măsură ce această luptă pentru supremația în tehnologia cipurilor continuă, va fi interesant să vedem cum se vor dezvolta și evolua aceste dinamici în viitor.