أخبرناكم في شهر أكتوبر الماضي عن تقنية الطباعة الحجرية النانوية (NIL) من شركة Canon، وهي التقنية التي تطبع تصميم الرقاقات على طبقات السيليكون بدلاً من نقشها كما تفعل آلات الأشعة فوق البنفسجية الشديدة (EUV) من شركة ASML. تقول صحيفة فاينانشيال تايمز أن شركة Canon تعمل على هذه التقنية منذ 15 عامًا، ولأنها لا تستخدم الليزر لطباعة النمط على الرقاقة، فإن العملية تستخدم طاقة أقل بنسبة 90٪ مقارنة مع آلات الأشعة فوق البنفسجية الشديدة.
يمكن إستخدام تقنية الطباعة الحجرية النانوية (NIL) لإنتاج رقاقات 5 نانومتر، وفي النهاية يمكن إستخدامها للمساعدة في إنتاج رقاقات 2 نانومتر. تعتبر آلة الطباعة الحجرية مهمة عندما يتعلق الأمر بتصنيع الرقاقات بالنظر إلى مليارات الترانزستورات الموجودة داخل الرقاقة. على سبيل المثال، يضم المعالج Apple A17 Pro المُصنع بإستخدام عملية 3 نانومتر والموجود داخل iPhone 15 Pro و iPhone 15 Pro Max ما يصل إلى 19 مليار ترانزستور. ولتحقيق ذلك، كان يجب أن تكون الأنماط المحفورة على طبقات السيليكون رقيقة للغاية.
هذا هو السبب الذي يجعل المشرعين الأمريكيين يتصببون عرقًا إزاء تقنية الطباعة الحجرية النانوية (NIL) التابعة لشركة Canon. في الوقت الحالي، لا يُسمح لشركة ASML، وهي الشركة الوحيدة في العالم التي تصنع آلات الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية، بشحن هذه الآلات إلى الصين. يمكنها شحن بعض آلات الأشعة فوق البنفسجية العميقة (DUV) إلى البلاد، وهي تقوم بذلك بالفعل. ومع ذلك، بدون القدرة على الحصول على آلات الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية الشديدة، لن تتمكن شركة SMIC من إنتاج المعالجات والرقاقات بتقنية أقل من 7 نانومتر التي إستخدمتها لإنتاج المعالج HiSilicon Kirin 9000S المستخدم في تشكيلة Huawei Mate 60 Series.
وهذا أمر مهم جدًا لأنه كلما إنخفض عدد النانومتر، كلما كان ذلك أفضل لأنه يعني وضع المزيد من الترانزستورات داخل الرقاقة. وكلما زاد عدد الترانزستورات داخل الرقاقة، كلما كانت تلك الرقاقة أكثر قوة وكفاءة في إستخدام الطاقة.
ولكن إذا لم يتم منع شركة Canon من شحن آلات NIL إلى شركة SMIC الصينية، فقد تكون هذه الأخيرة قادرة فجأة على إنتاج رقاقات ومعالجات 5 نانومتر مما يجعل البلاد أقرب إلى مستوى 3 نانومتر، وهو ما يعني منافسة الشركات الأخرى المصنعة لأشباه الموصلات مثل TSMC و Samsung Foundery. وعلى ذكر TSMC، فهذه الشركة التايوانية قامت فعلاً بإنتاج المعالج Apple A17 Pro المستخدمة في الهاتفين iPhone 15 Pro و iPhone 15 Pro Max بإستخدام عملية 3 نانومتر.
ومع ذلك، قد يكون هذا القلق مبالغًا فيه، لأنه لا يزال من غير الواضح ما إذا كان من الممكن تطوير عملية تصنيع تعتمد فقط على تقنية NIL مع العلم بأن هذه الأخيرة لا تتوافق مع تقنيات DUV أو EUV، لذا فإن إستخدام آلات NIL قد يتطلب نظام عمل جديد في خطوط الإنتاج مختلف عن ذلك المستخدم في خطوط الإنتاج الحالية.
أثناء حديثه مع صحيفة فايننشال تايمز، قال ريتشارد ويندسور، رئيس شركة الأبحاث Richard Windsor : ” إذا كانت تقنية الطباعة الحجرية النانوية تقنية متفوقة، أعتقد أنها كانت ستكون جاهزة للعمل الآن وبحجم السوق “. على الرغم من أنه قد يكون على حق، إلا أنه لا يوجد شيء يمنع SMIC من محاولة العمل على جعل تقنية NIL قابلة للتطبيق على نطاق أوسع حتى تتمكن من إنتاج رقاقات 5 نانومتر لشركة هواوي. بعد كل شيء، قال هيرواكي تاكيشي، رئيس قسم المنتجات البصرية في شركة كانون، لصحيفة فايننشال تايمز إن تكنولوجيا NIL ستسمح بإنتاج رقاقات بسيطة ومنخفضة التكلفة ومتطورة. هذا يتماشى تمامًا مع ما يدور في ذهن SMIC.
تمنع قواعد التصدير الأمريكية الحالية الشركات المصنعة لأشباه الموصلات التي تستخدم التكنولوجيا الأمريكية من شحن الرقاقات المتطورة إلى شركة هواوي دون الحصول على ترخيص، ويقول تاكيشي إنه حريص على أن تبدأ شركة كانون في شحن آلات NIL في العامين 2024 و 2025.