中国の手の届かない冷戦技術の「最も複雑な機械」

サンフランシスコ–最近、バイデン大統領とワシントンの多くの議員は、コンピューターチップと中国の基礎技術への野心について心配しています。

しかし、オランダの企業が販売する巨大な機械が政策立案者の主要な手段として浮上してきました。これは、半導体技術で完全に自立したサプライチェーンを構築するというどの国の希望も非現実的であることを示しています。

このマシンは、Vildhovenを拠点とするASMLHoldingによって製造されています。 そのシステムは、異なるタイプの光を使用してチップ上の超微小回路を識別し、シリコンマイクロチップでより高い性能を提供します。 開発に数十年かかり、2017年に大量生産に導入されたこのツールは、1億5000万ドル以上の費用がかかりました。 顧客に輸送するには、40個の輸送コンテナ、20台のトラック、3台のボーイング747が必要です。

地政学的な意味を持つ機能である最先端のチップを製造するには、複雑な機械が不可欠であることが広く受け入れられています。 トランプ内閣 彼はオランダ政府に圧力をかけることに成功した 2019年にそのような機械が中国に出荷されるのを防ぐために、バイデン政権はこの状況を逆転させる兆候を示していません。

ジョージタウン大学のセキュリティと新興技術センターの研究アナリストであるウィルハント氏は、中国は10年以内に独自の同様の機器を構築することはできないと結論付けたと述べた。 「中国の観点からすると、これは苛立たしいことです。」

ASMLマシンは、コンピューターやその他のデジタルデバイスの頭脳として機能するチップのサプライチェーンにおけるチョークポイントになりました。 日本、米国、ドイツの専門知識と部品を使用した3大陸でのツールの開発と生産は、このサプライチェーンがいかにグローバルであるかを思い出させるものであり、半導体分野で飛躍したい国に冷静なチェックを提供します。自体。

これには、中国だけでなく、米国も含まれます。米国では、外国のチップメーカーへの依存を減らすために500億ドル以上を費やす計画が議会で議論されています。 連邦政府のいくつかの支部、特に国防総省は、米国が台湾の大手チップメーカーに依存していることと、島が中国に近いことを懸念していた。

a 調査 ボストンコンサルティンググループと半導体産業協会は、この春、自立したチップサプライチェーンを構築するには少なくとも1兆ドルかかり、チップとそれらから作られた製品の価格が大幅に上昇すると見積もっています。

その目標は誰にとっても「完全に非現実的」であると、サプライチェーンを研究しているハーバードビジネススクールの経営学教授であるウィリーシー氏は語った。 ASMLテクノロジーは「グローバルビジネスを行う理由の良い例」です。

この状況は、時価総額が現在2,850億ドルを超える、かつては無名だったASMLが果たす重要な役割を浮き彫りにしています。 EvercoreISIのアナリストであるCJMuseは、「これまで聞いた中で最もホットな企業」だと述べています。

ASMLは、1984年にエレクトロニクス大手のフィリップスと別の機器メーカーであるAdvanced Semiconductor Materials Internationalによって設立され、独立した会社となり、 リソグラフィーと呼ばれるプロセスを含むチップ製造装置。

メーカーはリソグラフィーを使用して、シリコンウェーハ上にウェーハ回路パターンを頻繁に表示します。 個々のチップに追加できる小さなトランジスタやその他のコンポーネントが多いほど、チップはより強力になり、より多くのデータを保存できます。 この小型化のペースはムーアの法則として知られており、チップの巨人Intelの共同創設者であるGordonMooreにちなんで名付けられました。

1997年、ASMLは 極紫外線、またはEUV。 この光の波長は非常に小さいため、従来のリソグラフィーよりもはるかに小さい電気回路を作成できます。 同社は後に、この技術に基づいて機械を製造することを決定しました。これは、1990年代後半から80億ドルの費用がかかった取り組みです。

開発プロセスはすぐにグローバルになりました。 ASMLは現在、ドイツのミラーとサンディエゴで開発されたデバイスを使用して高度な機械を組み立て、スズの液滴をレーザーで爆破することで光を生成します。 主な化学物質と成分は日本から来ています。

ASMLのCEOであるPeterWeininge氏は、同社の初期の資金不足により、専門サプライヤーからの発明が組み込まれ、急速に革新している「コラボレーションナレッジネットワーク」と呼ばれるものが作成されたと述べました。

「それは私たちに他の人がしていることを自分で上手くやらないように強制しました」と彼は言いました。

ASMLは、他の国際的なコラボレーションに基づいて構築されています。 1980年代初頭、米国、日本、ヨーロッパの研究者は、光源の根本的な変化について考え始めました。 この概念は、Intelと他の2つの米国のチップメーカー、およびDOE研究所を含むコンソーシアムによって採用されています。

ASMLの社長兼最高技術責任者であるマーティン・ヴァン・デン・ブリンクは、ASMLは1年以上の交渉の末1999年に参加したと述べています。 同社の他のパートナーには、ベルギーのImec ResearchCenterと別の米国のコンソーシアムであるSematechが含まれます。 その後、ASMLは、資金開発を支援するために、Intel、Samsung Electronics、Taiwan Semiconductor ManufacturingCompanyから多額の投資を集めました。

この開発は、強力な紫外線放射の癖によってさらに複雑になります。 リソグラフィーマシンは通常、レンズを通して光の焦点を合わせ、チップ​​上に円のパターンを表示します。 ただし、EUVの波長が小さいとガラスに吸収されるため、レンズは機能しません。 光を向けるためのもう1つの人気のあるツールであるミラーも同じ問題に直面しています。 これは、新しいリソグラフィーには、小さな波長をよりよく反射するために組み合わせる複雑なコーティングを施したミラーが必要であることを意味します。

そこでASMLは、175年の歴史を持つドイツの光学企業であり、長年のパートナーであるZeissGroupに目を向けました。 彼女の貢献には、強力な紫外線を処理する2トンの投影システムが含まれ、6つのカスタム設計されたミラーが、イオンビームを使用して欠陥を除去する精巧なロボットプロセスで数か月にわたってフライス加工、研磨、コーティングされました。

van den Brink氏は、画像をすばやく表示するのに十分な光を生成すると、遅延も発生すると述べました。 しかし、2013年にASMLに買収されたサンディエゴの企業であるCymerは、最終的に、高出力レーザーからのパルスを1秒間に50,000回（1回は平坦化し、2回目は気化させる）スズの液滴に当てて強烈なものを作り出すシステムを改善しました。光。

新しいシステムでは、回路設計でステンシルのように機能するフォトマスクと呼ばれるコンポーネントの再設計や、光にさらされたときにそれらの画像を生成するチップ上に堆積した新しい化学物質も必要でした。 現在、日本企業はこれらの製品のほとんどを提供しています。

ASMLが2017年にEUV商用フォームを発表して以来、お客様は約100個を購入しています。 購入者には、SamsungとTSMCが含まれます。これは、他社が設計したチップを製造する最大のサービスです。 TSMCはこのツールを使用して、Appleが最新のiPhone用に設計したプロセッサを作成します。 IntelとIBMは、EUVが彼らの計画にとって重要であると述べた。

IBMの上級副社長であるDarioGillは、次のように述べています。

2019年から施行されている、このような機械の中国への輸出に対するオランダの規制は、他国からの受注残により、ASMLに大きな経済的影響を与えていません。 しかし、同社の売上の約15％は、中国でのレガシーシステムの販売によるものです。

で 最終報告 3月の議会とBiden氏に対して、人工知能に関する国家安全保障委員会は、いくつかの高度なASMLへの輸出管理の拡大を提案しました。 機械も。 議会によって資金提供されているグループは、軍事用途で人工知能の進歩を制限しようとしています。

ハント氏と他の政策専門家は、中国はすでにこれらのマシンを使用しているため、追加の販売をブロックすると、戦略的なメリットがあまりなくてもASMLに悪影響を与えると主張しました。 会社もそうです。

「常識が普及することを願っている」とヴァンデンブリンク氏は語った。