Những cỗ máy quan trọng nhất với thế giới hiện đại đang được sản xuất ở một vùng quê tại Hà Lan, nằm cạnh những cánh đồng ngô rộng lớn. Nhà máy này thuộc sở hữu của ASML, công ty cung cấp hệ thống quang khắc (photolithography) dùng để sản xuất ra vi xử lý. Các cỗ máy của ASML đang được dùng bởi Intel, Samsung, thậm chí cả TSMC. Không có những chiếc máy này, người ta không thể làm ra những con SoC hay CPU mạnh mẽ, không thể làm ra các con chip 5G, không thể làm ra những vi xử lý chuyên dùng cho hệ thống AI. Và chính quyền Mỹ đang làm mọi cách để đảm bảo Trung Quốc không thể mua được những máy in đặc biệt này.
ASML được thành lập từ năm 1984. Họ đặt trụ sở tại Veldhoven, Hà Lan. Đây cũng là nơi nghiên cứu, phát triển, sản xuất và lắp ráp. Ban đầu, công ty có tên là ASM Lithography dưới danh nghĩa là liên doanh của công ty ASMI và Philips. Giờ đây họ đã là một công ty đại chúng, có mặt trên nhiều sàn chứng khoán lớn và Philips chỉ còn sở hữu một lượng cổ phần nhỏ mà thôi. Khi công ty độc lập vào năm 1988, lãnh đạo công ty thấy rằng việc đổi tên là không cần thiết và họ chọn luôn chữ viết tắt ASML làm tên chính thức của hãng.
Năm 2000, ASML mua lại Silicon Valley Group (SVG), một công ty sản xuất trang thiết bị quang khắc ở Mỹ, vì họ muốn bán các máy in 193nm cho Intel. Năm 2010, ASML đã nắm trong tay 67% thị phần máy quang khắc toàn cầu. Những đối thủ của ASML bao gồm Ultratech, Canon, Nikon, vốn cũng có sản xuất những chiếc máy tương tự.
ASML và quá trình quang khắc
ASML được thành lập từ năm 1984. Họ đặt trụ sở tại Veldhoven, Hà Lan. Đây cũng là nơi nghiên cứu, phát triển, sản xuất và lắp ráp. Ban đầu, công ty có tên là ASM Lithography dưới danh nghĩa là liên doanh của công ty ASMI và Philips. Giờ đây họ đã là một công ty đại chúng, có mặt trên nhiều sàn chứng khoán lớn và Philips chỉ còn sở hữu một lượng cổ phần nhỏ mà thôi. Khi công ty độc lập vào năm 1988, lãnh đạo công ty thấy rằng việc đổi tên là không cần thiết và họ chọn luôn chữ viết tắt ASML làm tên chính thức của hãng.
Năm 2000, ASML mua lại Silicon Valley Group (SVG), một công ty sản xuất trang thiết bị quang khắc ở Mỹ, vì họ muốn bán các máy in 193nm cho Intel. Năm 2010, ASML đã nắm trong tay 67% thị phần máy quang khắc toàn cầu. Những đối thủ của ASML bao gồm Ultratech, Canon, Nikon, vốn cũng có sản xuất những chiếc máy tương tự.
Các cỗ máy của ASML làm nhiệm vụ quang khắc, nguyên văn là photolithography, chữ này có nghĩa là “in bằng ánh sáng”. Trong quá trình này, máy in sẽ dùng ánh sáng (hiện tại đang dùng UV hoặc EUV - extreme ultraviolet) để khắc một số đường nhất định lên tấm silicon phủ phim nhạy sáng. Việc này được lặp đi lặp lại nhiều lần với mỗi tấm silicon, sau đó nó được xử lý tiếp để hình thành nên các mạch điện kết nối giữa những bóng bán dẫn với nhau. Đây là bước cơ bản để tạo ra gần như mọi IC trên thế giới này. Mà IC là thành phần cấu tạo cơ bản nhất cho mọi thiết bị điện tử. CPU của bạn là một con IC cực kì phức tạp đấy.
Để định vị cho việc in ấn, người ta làm ra những “mặt nạ” để máy in biết được cần in như thế nào, có thể xem đây chính là bản đồ để in. Một con chip 14nm của Intel cần hơn 50 “mặt nạ” để in hoàn chỉnh. Ánh sáng đi ra từ nguồn phát sẽ được chiếu qua “mặt nạ”, sau đó đi qua một loạt hệ thống thấu kính để thu nhỏ lại trước khi chạm xuống tấm bán dẫn và bắt đầu quá trình khắc. Hệ thống quang học này cực kì phức tạp, và không nhiều công ty có thể làm được.
Lợi thế của ASML trong việc bán máy quang khắc
Để làm ra những con chip mạnh hơn, người ta sẽ phải tìm cách nhét nhiều bóng bán dẫn hơn vào mỗi con chip. Mà để làm được điều đó, các đường điện nối bán dẫn cũng phải nhỏ theo, tức là máy in sẽ phải in ra những đường cực nhỏ.
Và đây là chuyên môn của ASML. Máy của họ có thể in ra những đường điện nhỏ nhất thế giới lên các tấm bán dẫn. Hiện nay, máy in của ASML có thể in mỏng nhất để dùng trong các dây chuyền sản xuất chip 5nm, và trong vài năm tới hãng kì vọng sẽ giảm con số này xuống còn ít hơn 1nm. Để bạn dễ so sánh, một sợi tóc của người có kích thước 75.000nm. Các đối thủ như Canon hay Nikon cũng có làm máy quang khắc nhưng chỉ có thể dùng để sản xuất các con chip đời cũ mà thôi.
Thêm thông tin từ bạn @mushu:
Mình góp ý một chút là nó dùng cho dây truyền 5nm của TSMC và Samsung chứ không phải nó in được đường có kích thước 5nm nhé. Dòng máy EUV của ASML mới nhất theo quảng cáo dùng EUV (13.5nm) có độ phân giải là 13nm thôi. Thực tế các thế hệ chip 14nm và 10nm của Intel không dùng EUV mà dùng nguồn ArF (193nm) có độ phân giải đâu đó 38nm. Thêm nữa cái máy này dùng để in lớp mặt nạ trên bề mặt wafer rồi dùng các kỹ thuật quang khắc và phún xạ để tạo ra các lớp chip. Cái này nó giống với bước in phim trên quy trình sản xuất PCB chỉ khác là PCB thì nó to thôi.
Cũng vì tầm quan trọng của máy quang khắc hiện đại mà Intel, Samsung, TSMC đều đã mua cổ phần của ASML vào năm 2012. Sẽ không sai nếu xem ASML là một công ty độc quyền trong thị trường quang khắc, vì cơ bản là không ai làm tốt được như họ.
Một hệ thống máy quang khắc cần tới 3 chiếc Boeing 747 để giao hàng. Đây là hình ảnh của thành phần in ấn trong hệ thống.
Quảng cáo
![[IMG]](https://photo2.tinhte.vn/data/attachment-files/2021/07/5565711_asml-wins-semi-americas-award-for-euv.jpg)
Cận cảnh hệ thống thấu kính trong máy in dùng tia EUV để ASML
Trung Quốc đang muốn mua các máy quang khắc
Trung Quốc đang cố gắng mua những chiếc máy nặng 180 tấn trị giá 150 triệu USD này để các công ty như Huawei và những hãng nội địa tại quốc gia này có thể ngừng phụ thuộc vào nguồn cung cấp chip từ nước ngoài. Tuy nhiên, ASML chưa bán một máy nào cho Trung Quốc cả dưới áp lực của Mỹ. Chính quyền tổng thống Biden đang yêu cầu chính phủ giới hạn iệc bán hàng này vì liên quan tới an ninh quốc gia. Việc này đã bắt đầu từ thời tổng thống Trump, chính phủ Mỹ đã nhanh chóng nhận ra giá trị chiến lược của những chiếc máy quang khắc này và đã nói chuyện với các quan chức Hà Lan về việc đó.
Việc Washington nhắm vào các công ty công nghệ Trung Quốc, đặc biệt là Huawei, không phải là mới. Lệnh cấm giao dịch của Mỹ áp lênh Huawei đã khiến công ty này chao đảo trong lĩnh vực smartphone, cũng như gặp khó khăn khi triển khai hạ tầng 5G tại nhiều quốc gia.
Tất nhiên lãnh đạo của ASML không đồng ý hoàn toàn. “Khi nói về những vấn đề an ninh quốc gia rất cụ thể, việc kiểm soát xuất khẩu là một công cụ đúng đắn. Nhưng nếu nhìn về chiến lược quốc gia trong việc dẫn đầu mảng bán dẫn, các chính phủ cần phải nghĩ kĩ về những công cụ này, vì nếu bị lạm dụng, chúng sẽ làm chậm tốc độ sáng tạo”.
Quảng cáo
Chính phủ Trung Quốc thỉnh thoảng hỏi chính phủ Hà Lan vì sao họ không cấp phép cho ASML xuất khẩu máy quang khắc cho họ, rồi sau đó một đại sứ Trung Quốc còn nếu rằng quan hệ thương mại của hai bên có thể bị ảnh hưởng nếu từ chối bán máy cho Trung Quốc. Trong vòng 1 tháng kể từ khi tổng thống Biden nhậm chức, cố vấn an ninh quốc gia Jake Sullivan đã nói chuyện với người cùng cấp ở Hà Lan để bàn bạc về giới hạn nói trên, và đây là một trong những việc mà ông Sullivan đặt ưu tiên cao nhất trong danh sách việc cần làm của mình.
Năm 2019, phó cố vấn an ninh quốc gia ở thời điểm đó, đã mời các nhà ngoại giao Hà Lan đến Nhà Trắng năm 2019 và nói với họ rằng “những đồng minh tốt sẽ không bán những thứ này cho Trung Quốc”. Ông chỉ ra rằng để các máy ASML vẫn cần nhiều linh kiện từ Mỹ và Nhà Trắng có thể áp lệnh cấm nhập khẩu sang Hà Lan. Nhưng hiện nay chính sách của Biden đã khác thời Trump, ông muốn củng cố quan hệ ngoại giao với các đồng minh phương Tây và muốn họ cùng đưa ra các biện pháp kiểm soát xuất khẩu.
Năm nay ASML dự kiến sẽ sản xuất 42 chiếc máy quang khắc thế hệ mới nhất, và năm sau tăng sản lượng lên 55 máy. Họ cũng có bán các máy in thế hệ cũ cho Trung Quốc, doanh thu của ASML từ quốc gia này chiếm 17% trong năm 2020. Các nhà phân tích nhận định rằng những máy in cũ này không giúp Trung Quốc trong việc làm ra những con chip phức tạp cần thiết cho các thiết bị phức tạp ngày nay.
Nguồn: Wall Street Journal
