Từ nhiều năm nay, các máy quang khắc dùng công nghệ tia EUV của hãng ASML vẫn là những thiết bị duy nhất có thể giúp tạo nên các con chip có tiến trình nhỏ hơn 7nm. Thế nhưng từ giữa tháng trước, công ty Nhật Bản Canon đã bắt đầu cung cấp cho khách hàng các thiết bị có thể tạo nên chip 5nm mà không cần dùng đến quy trình quang khắc – lần đầu tiên phá được thế độc quyền của ASML trên thị trường này.
Đáng chú ý hơn trong một cuộc phỏng vấn mới đây với ông Fujio Mitarai, CEO của Canon, tuyên bố cỗ máy sản xuất chip của công ty ông không những có giá rẻ bằng 1/10 mà còn chỉ tiêu tốn điện bằng 1/10 so với thiết bị của ASML. Ông Mitarai cho biết: “ Giá của chúng sẽ chỉ bằng một phần nhỏ cỗ máy EUV của ASML .”
Cỗ máy in nano để sản xuất chip của Canon
Nếu tuyên bố này đúng sự thật, cỗ máy của Canon không chỉ phá thế độc quyền thiết bị sản xuất chip cao cấp của ASML hiện nay mà còn mở đường cho các công ty bán dẫn cỡ nhỏ có thể chen chân vào thị trường chip cao cấp - vốn đang sân chơi dành riêng cho các công ty lớn. Hiện tại mỗi cỗ máy quang khắc EUV của ASML có giá hàng trăm triệu USD – và không phải lúc nào cũng có sẵn để mua. Đó là lý do tại sao cho đến nay, chỉ những nhà sản xuất chip khổng lồ mới có thể trang bị các cỗ máy này.
Cho dù nổi tiếng với lĩnh vực máy ảnh, nhưng ít người biết rằng các máy quang khắc chip cũng là một trong các mảng kinh doanh của Canon trong nhiều năm nay. Tuy nhiên khi ASML tập trung nghiên cứu công nghệ EUV, Canon từ bỏ công nghệ này và đặt cược vào công nghệ in nano (Nanoimprint Lithography) từ năm 2014 khi thâu tóm hãng Molecular Imprints, công ty tiên phong của lĩnh vực này.
Không giống như quy trình quang khắc dùng ánh sáng phản chiếu để tạo nên các đường rãnh trên tấm bán dẫn, công nghệ của Canon tạo ra các khuôn mẫu có kích thước nano tương ứng với các mạch điện của con chip và sau đó dùng nó để in trực tiếp lên tấm wafer. Canon cho biết, công nghệ của họ có thể tạo ra các con chip với hình dạng và kích thước tương đương các chip tiên tiến nhất hiện nay, mặc dù có tốc độ chậm hơn nhiều.
Khác biệt giữa công nghệ quang khắc chip và công nghệ in nano của Canon
Ông Mitarai cũng thừa nhận: “ Tôi không kỳ vọng công nghệ in nano có thể vượt mặt EUV, nhưng tôi tự tin rằng điều này sẽ tạo ra các cơ hội và nhu cầu mới. Chúng tôi đã đáp ứng được nhiều yêu cầu từ khách hàng. ”
Bên cạnh việc hạ đáng kể chi phí gia nhập lĩnh vực sản xuất chip cho các xưởng đúc nhỏ, các cỗ máy in chip của Canon cũng phù hợp cho các hãng gia công chip lớn như Samsung và TSMC khi họ có thể dùng nó để tạo ra các đơn hàng số lượng nhỏ.
Một điều đáng chú ý là cho dù các quy định hạn chế xuất khẩu thiết bị sản xuất chip của Nhật không nhắc đến những cỗ máy in nano, nhưng nhiều khả năng các thiết bị của Canon sẽ không thể đến được thị trường Trung Quốc khi nó có thể giúp tạo ra các con chip dưới 14nm.
Ông Mitarai cho biết: “ Tôi hiểu rằng việc xuất khẩu bất kỳ công nghệ nào nhỏ hơn 14nm đều bị cấm, vì vậy tôi không nghĩ chúng tôi có thể bán (cho khác hàng Trung Quốc). ”