در سال 2024، یک کارخانه TSMC خط تولید خود را برای دو روز کامل به دلیل وجود یک ذره-نازک‌تر از موی انسان{2}}در داخل دستگاه لیتوگرافی EUV متوقف کرد.
این یک شکست مکانیکی نبود. گرد و غبار به سادگی روی یکی از آینه ها نشسته بود.
دقت آینه 0.12 نانومتر و زبری سطح تنها 20 پیکومتر طراحی شده است. در این سطح از دقت، یک ذره ریز می تواند باعث شود یک دسته کامل از ویفرها از بین برود.
مهندسان 48 ساعت را صرف کالیبراسیون مجدد سیستم کردند.
این داستان وحشیانه ترین حقیقت صنعت اپتیک نیمه هادی را نشان می دهد:
مسئله این نیست که آیا *می توان* آن را تولید کرد، بلکه این که آیا می توان اطمینان حاصل کرد که *هیچ مشکل غیرمنتظره* وجود ندارد یا خیر مطرح نیست.
زایس دقیقاً چه چیزی را در انحصار خود دارد؟
بسیاری می دانند که ASML انحصار ماشین های لیتوگرافی EUV را در اختیار دارد. با این حال، تعداد کمی متوجه می شوند که سیستم های نوری در ماشین های EUV ASML به طور کامل از Zeiss می آیند.
خلاصه ای از مزایا و معایب لنزهای پیشرفته زایس: مقایسه، نمای کلی سری، و فهرست قیمت{0}}همه آنچه باید در یک نگاه بدانید! – Naikan.com
یک دستگاه لیتوگرافی EUV بیش از 300 میلیون یورو به فروش می رسد. مهم‌ترین، گران‌ترین و سخت‌ترین-تولید-جزء، سیستم نوری متشکل از این آینه‌ها است.
بخش نیمه هادی زایس 8500 کارمند دارد که 2000 نفر از آنها صرفاً به فناوری EUV اختصاص دارند.
این اغراق نیست. سطح تمیزی در کارگاه تولید آینه EUV ده هزار برابر بیشتر از یک اتاق عمل است. نوسانات دمایی در کارگاه نباید از 0.01 درجه سانتیگراد تجاوز کند. هر لرزشی می تواند ماه ها کار پرداخت را خنثی کند.
زایس تنها شرکتی در جهان است که قادر به تولید این قطعات است.
در سال 2016، ASML 1 میلیارد یورو برای به دست آوردن 25 درصد از سهام بخش نیمه هادی زایس هزینه کرد-نه برای محافظت در برابر رقبا، بلکه از ترس اینکه ممکن است زایس همکاری با آنها را متوقف کند.
صنعت اپتیک چین دقیقاً در کجا قرار دارد؟
پاسخ به این سوال در سه سطح عمل می کند.
سطح یک: بخش هایی که ما در حال حاضر برنده شده ایم
چین در حال حاضر رهبر جهانی در لنزهای تلفن همراه، لنزهای خودرو و لنزهای دوربین امنیتی است. در نیمه اول سال 2025، درآمد Sunny Optical به 20 میلیارد یوان نزدیک شد و از نظر حجم حمل و نقل در رتبه اول جهانی قرار گرفت.
زایس عملاً هیچ حضوری در این بخش ها ندارد.
این یک مورد برای رسیدن به عقب نیست. این موردی است که قبلاً در مسابقه برنده شده باشید. تصویر
سطح دوم: بخش تازه وارد شده است
در بخش میکروسکوپ پیشرفته، Yongxin Optics اولین میکروسکوپ کانفوکال لیزری چهار رنگ چین را در سال 2023 راه اندازی کرد. وضوح 120 نانومتر دارد و قیمت آن نصف مدل های وارداتی است. موسساتی مانند دانشگاه Tsinghua، دانشگاه پکن و آکادمی علوم چین در حال حاضر از آن استفاده می کنند.
یونگ‌شین همچنین فرمول‌بندی استاندارد بین‌المللی ISO 9345 را رهبری کرد و اولین باری بود که این شرکت روی میزی نشست که قوانین بازی در آن تنظیم شده بود.
با این حال، داده‌های سهم بازار برای سال 2025 داستان واضحی را بیان می‌کند: زایس و لایکا با هم نزدیک به 60 درصد از بازار میکروسکوپ کانفوکال را کنترل می‌کنند، در حالی که نرخ جایگزینی داخلی به تازگی به دو رقمی رسیده است.
سفر از 0 تا 1 کامل است، اما سفر از 1 تا 10 تازه شروع شده است.
سطح سوم: بخشی با راه طولانی
شرکت‌های داخلی مانند Fujian Forecam Optics و Motic Optical (Maolai) به پیشرفت‌هایی در لنزهای شیئی لیتوگرافی دست یافته‌اند و به گره ۹۰- نانومتری رسیده‌اند. لنزهای شیئی فوق-موتیک قبلاً در دستگاه های لیتوگرافی i-line نصب شده اند.
در مقابل، لنزهای شیئی DUV زایس به ASML از فرآیندهای لیتوگرافی غوطه وری با قابلیت وضوح زیر 7 نانومتر پشتیبانی می کند.
شکاف بین آنها فراتر از دقت است. -روکش لایه نازک، اپتیک تطبیقی، و کنترل پلاریزاسیون-هر کدام به تنهایی یک مانع بزرگ را نشان می‌دهند.
وقتی صحبت از فناوری EUV به میان می‌آید، این شکاف آنقدر زیاد است که دیگر نمی‌توان آن را صرفاً در «سال» اندازه‌گیری کرد.
مانع واقعی فناوری نیست. زمان است
زایس در سال 1846 تاسیس شد.
در طول 180 سال، این شرکت بیش از حق ثبت اختراعات-از جمله بیش از 1500 در زمینه نیمه هادی ها-را جمع آوری کرده است.
تولید کنندگان داخلی می توانند یک آینه را با دقت بالا آسیاب کنند. با این حال، آنچه زایس به آن دست می‌یابد، دقت ثابت در هر واحد است که در طول چندین دهه حفظ شده است.
این به چه معناست؟
این بدان معناست که TSMC، سامسونگ و اینتل مایلند ده ها میلیارد دلار در ظرفیت تولید لنزهای Zeiss سرمایه گذاری کنند، زیرا می توانند بازده تولید خود را به طور قابل اعتماد پیش بینی کنند.
تولیدکنندگان داخلی اپتیکال گهگاه به پیشرفت هایی در زمینه های خاص دست می یابند. با این حال، پیشرفت از «توانایی ساختن آن» به «تولید انبوه پایدار» و در نهایت به «کسب اعتماد مشتری برای سپردن امرار معاش به شما» مستلزم سال‌ها آزمون، خطا و اعتبارسنجی در هر مرحله است.
ASML و Zeiss قبلاً نقشه راه فناوری خود را تا سال 2040 ترسیم کرده اند. این صرفاً یک مشارکت نیست. این یک رابطه همزیستی است.
یک پا جلوتر می دود، در حالی که پای دیگر در تعقیب است.
وضعیت فعلی صنعت اپتیک چین منحصر به فرد است.
در بازار مصرف، ما پیشرو هستیم. در بازار-بالا، ما در حال بازی کردن- هستیم.
344 میلیارد یوان فاز سوم "صندوق بزرگ" فناوری های حیاتی "نقطه خفه" را هدف قرار داده است. شرکت هایی مانند Yongxin، Sunny Optical و Mulai در حال پیشرفت مداوم در بخش های مربوطه خود هستند.
با این حال، چیزهایی وجود دارد که پول به تنهایی نمی تواند آنها را حل کند.
اتاق تمیز کارخانه زایس در اوبرکوخن-ده هزار برابر تمیزتر از اتاق عمل را در نظر بگیرید. سیستم تولیدی که نزدیک به دو قرن کار کرده است. تیم مهندسان در طول چندین دهه همکاری{1}}
اینها دارایی هایی هستند که در طول زمان ایجاد می شوند.
رسیدن به سرعت یک دوی 100 متری نیست که بتوان آن را به سادگی با پرتاب پول کوتاه کرد. ماراتن است.
خبر خوب این است که ما در حال حاضر در مسیر هستیم. و در برخی از خطوط، ما قبلاً به پیشروی رسیده ایم.
