Nhật Bản và Intel lập trung tâm nghiên cứu sản xuất chất bán dẫn tiên tiến

Nhà sản xuất chip Intel của Mỹ và Viện Khoa học và Công nghệ Công nghiệp Tiên tiến quốc gia Nhật Bản (AIST) sẽ xây dựng một trung tâm nghiên cứu và phát triển tại Nhật Bản về công nghệ sản xuất chất bán dẫn tiên tiến nhằm thúc đẩy ngành công nghiệp thiết bị và vật liệu sản xuất chip của nước này, nơi Nhật Bản có thế mạnh.

Cơ sở mới dự kiến được xây dựng trong vòng ba đến năm năm, sẽ có thiết bị quang khắc cực tím (EUV). Các nhà sản xuất thiết bị và công ty vật liệu sẽ trả phí để sử dụng cơ sở này cho mục đích tạo mẫu và thử nghiệm. Đây sẽ là trung tâm đầu tiên tại Nhật Bản nơi các thành viên trong ngành có thể cùng sử dụng thiết bị EUV.

AIST, hoạt động trực thuộc Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp, sẽ điều hành cơ sở này trong khi Intel sẽ cung cấp chuyên môn về sản xuất chip bằng công nghệ EUV. Tổng vốn đầu tư vào trung tâm này dự kiến sẽ lên tới hàng trăm triệu USD.

EUV là công nghệ thiết yếu để sản xuất chất bán dẫn ở quy mô 5 nanomet trở xuống. Con số này đề cập đến số nanomet - phần tỷ mét, giữa các bóng bán dẫn trên một con chip. Con số càng nhỏ thì càng có nhiều bóng bán dẫn có thể được nén vào chip, nâng cao sức mạnh tính toán.

Thiết bị EUV có giá hơn 40 tỷ yen (273 triệu USD) cho mỗi đơn vị, một khoản đầu tư mà các nhà cung cấp vật liệu và thiết bị khó có thể tự thực hiện.

Các công ty như vậy đang sử dụng thiết bị EUV thuộc sở hữu của các viện nghiên cứu ở nước ngoài, chẳng hạn như Imec ở Bỉ để phát triển sản phẩm của họ.

Tại Nhật Bản, Rapidus, công ty đặt mục tiêu sản xuất hàng loạt các chất bán dẫn tiên tiến, có kế hoạch giới thiệu thiết bị EUV để sản xuất vào tháng 12/2024, nhưng cho đến nay các viện nghiên cứu ở Nhật Bản vẫn chưa có thiết bị như vậy.

Khi cạnh tranh chiến lược giữa Mỹ với Trung Quốc ngày càng gay gắt, Washington đã thắt chặt các hạn chế đối với xuất khẩu liên quan đến EUV sang Trung Quốc, bao gồm cả thiết bị và vật liệu. Điều này khiến quá trình đưa dữ liệu trở lại Nhật Bản từ các nghiên cứu được tiến hành tại các cơ sở bên ngoài quốc gia này tốn nhiều thời gian hơn vì Mỹ sẽ kiểm tra chúng. Việc có sẵn thiết bị EUV tại một viện nghiên cứu trong nước sẽ giúp giảm bớt rào cản này.

ASML Holding của Hà Lan thống trị sản xuất thiết bị quang khắc EUV. Tuy nhiên, sản xuất chip đòi hỏi hơn 600 quy trình vì vậy việc phát triển thiết bị và vật liệu liên quan là điều cần thiết.

Trong số các công ty Nhật Bản, Lasertec chiếm 100% thị phần thiết bị kiểm tra liên quan đến EUV, trong khi JSR và các công ty khác có thế mạnh về vật liệu nhạy sáng được sử dụng để sản xuất mạch. Thông qua trung tâm nghiên cứu mới, Intel đặt mục tiêu tăng cường mối quan hệ với các nhà cung cấp vật liệu và thiết bị này.