Segment polovodičov sa ocitol v náročnej situácii, ktorá podnecuje množstvo veľkých zmien. Jednu z nich aktuálne prináša aj holandský gigant ASML Holding, ktorý vystupuje ako de facto jediný komerčný výrobca strojov pre extrémnu ultrafialovú litografiu (EUV) na svete. Výskumníci spoločnosti v kalifornskom San Diegu totižto úspešne demonštrovali nový svetelný zdroj s výkonom až 1 000 wattov.
Podľa hlavného technológa Michaela Purvisa toto nie iba laboratórny úspech, ale stabilný systém pripravený na komerčné nasadenie. Ako informuje agentúra Reuters, táto inovácia umožní do roku 2030 zvýšiť produkciu čipov na každom stroji až o 50 percent, čím sa počet spracovaných kremíkových doštičiek zvýši zo súčasných 220 na 330 kusov za hodinu.
Tento pokrok prichádza v čase vyostreného geopolitického boja o technologickú nadvládu. EUV stroje sú také kritické pre globálnu produkciu pokročilej umelej inteligencie a výpočtovej techniky, že sa stali ústredným bodom obchodných obmedzení. Kým USA a Holandsko úzko spolupracujú na zamedzení vývozu týchto technológií do Číny, Peking investuje miliardy do vlastného výskumu.
Aj v Spojených štátoch rastie konkurencia v podobe startupov ako xLight či Substrate, ktoré pod správou prezidenta Donalda Trumpa získavajú masívnu štátnu podporu na vývoj americkej alternatívy k holandskej technológii. ASML však svojím najnovším úspechom posúva latku o poriadny kus vyšie.
Ako docielili tak obrovský výkon?
Proces generovania EUV svetla patrí k najkomplexnejším inžinierskym úlohám, aké kedy ľudstvo vyriešilo. Stroj vysiela prúd roztavených cínových kvapiek cez vákuovú komoru, kde ich zasahuje masívny CO2 laser. Pri tomto náraze vzniká plazma horúcejšia než povrch Slnka, ktorá následne vyžaruje potrebné svetlo s vlnovou dĺžkou 13,5 nanometra.
Dosiahnutie výkonu 1 000 wattov spočíva v zdvojnásobení frekvencie týchto výstrelov na 100 000 kvapiek za sekundu, ako aj v sofistikovanom tvarovaní plazmy pomocou dvoch menších laserových impulzov namiesto jedného.
Tento objav predstavuje zásadný zvrat pre ekonomickú stránku výroby. Čipy sa totiž “tlačia” podobne ako fotografie, respektíve svetlo svieti na kremíkovú doštičku pokrytú fotocitlivou chemikáliou. Z toho vyplýva, že čím je silnejší svetelný zdroj, tým kratší čas expozície je potrebný pre každý jeden čip.
Teun van Gogh, viceprezident NXE línie v ASML, uviedol, že hlavným cieľom je umožniť zákazníkom ako TSMC, Intel či Samsung vyrábať čipy s výrazne nižšími nákladmi na každú jednotku. Vyššia priepustnosť strojov totiž znamená menej potrebných zariadení v továrni a tiež nižšiu spotrebu energie na vyrobený tranzistor.
Neprehliadnite
Cesta k 2 000 wattom
V roku 2026, kedy dopyt po výpočtovom výkone pre umelú inteligenciu neustále zrýchľuje, je schopnosť efektívne vyrábať pokročilé procesory vo vysokých objemoch mimoriadne dôležitou, takmer nevyhnutnou strategickou výhodou. ASML pritom naznačuje, že dosiahnutie výkonu 1 000 wattov je len prechodný stupeň. Podľa Tom’s Hardware spoločnosť už teraz vidí reálnu cestu k výkonu 1 500 wattov, pričom údajne nevidí žiadne prekážky, ktoré by mohli zabrániť dosiahnutiu hranice až 2 000 wattov. Túto hranicu vraj bude možné dosiahnuť už v priebehu nasledujúcej dekády.
S ohláseným zvýšením efektivity sa očakáva, že výrobcovia čipov urýchlia prechod na ešte pokročilejšie výrobné procesy (2nm a nižšie), čo prinesie výkonnejšie smartfóny, energeticky úspornejšie dátové centrá a ďalšiu vlnu inovácií v oblasti autonómneho riadenia či robotiky.
