تلاش برای احیای صنعت تراشه در سرزمین آفتاب

به گزارش مجله خبری نگار، سال‌های واپسین دهه ۸۰ میلادی، سال‌های طلایی ژاپن در صنعت میکروالکترونیک بود؛ زمانی که شرکت‌های بزرگی، چون فوجیتسو، هیتاچی، میتسوبیشی و توشیبا باعث شدند سهم این کشور از تولید تراشه جهانی به بیش از ۵۰ درصد برسد، رقمی که در حال حاضر حدود ۹ درصد است و سقوط بزرگ این صنعت در ژاپن را نشان می‌دهد. این سقوط را می‌توان نتیجه سیاست‌های ژاپن در مقاطع مختلف مانند جلوگیری از ورود سرمایه خارجی به این صنعت و ممانعت از فعالیت کارخانه‌های غیر‌ژاپنی تراشه در خاک این کشور دانست. اما شاید مهم‌ترین عامل این موضوع سیاست‌های انحصار‌طلبانه دولت آمریکا در حمایت از صنایع آمریکایی بود. دولت آمریکا در اوایل دهه ۹۰ میلادی از سوی ژاپنی‌ها احساس خطر کرد و بنابراین محدودیت‌هایی را برای تجارت در صنعت ریزتراشه با ژاپن وضع کرد و به سمت همکاری با تایوان و کره‌جنوبی متمایل شد. نتیجه این چرخش موضع، فاصله ده ساله صنعت تراشه ژاپن با پیشرفته‌ترین فناوری فعلی تراشه (سه نانومتر) در دنیا است.

تلاش برای بازگرداندن شکوه سابق

با توجه به تنش‌های اخیر صنعت میکروالکترونیک به‌خصوص جدال آمریکا و چین در این حوزه، توجه سیاستمداران ژاپنی بیش از پیش به توسعه صنعت تراشه معطوف گردیده است. شرکت رپیدوس که به‌وسیله دولت ژاپن و توسط غول‌های بزرگ فناوری ژاپن مانند سونی، میتسوبیشی، توشیبا، تویوتا، دنسو و... پشتیبانی می‌شود در سال ۲۰۲۲ شکل گرفته و ژاپنی‌ها امیدوارند با توسعه و پیشروی این شرکت در ساخت تراشه، بار دیگر نقش مهمی در این صنعت ایفا کنند. حمایت‌های دولتی از رپیدوس در گام اول حدود ۵۳۰ میلیون دلار بوده است که بخش بزرگی از آن صرف خرید ماشین‌آلات شده است. دو میلیارد دلار دیگر نیز تا آخر سال ۲۰۲۳ توسط دولت ژاپن به این شرکت پرداخت می‌شود. همچنین رپیدوس با شرکت ای‌بی‌ام نیز تفاهمنامه همکاری امضا کرده تا بخش بزرگی از فرآیند تحقیق و توسعه خود را به کمک این کمپانی بزرگ آمریکایی پیش ببرد.

دوست قدیمی فلاندری

در سال ۱۹۸۴، زمانی که دنیای فناوری پیشرفت‌های بزرگی، چون عرضه رایانه‌های ای‌بی‌ام و مکینتاش شرکت اپل را به خود می‌دید، پروفسور فن اورشتراتن از دانشگاه لوون آزمایشگاهی کوچک را با ۷۰ پژوهشگر و مهندس، با حمایت مالی دولت خودمختار فلمیش در بلژیک و با هدف توسعه صنعت میکروالکترونیک به عنوان پیشرانی برای رشد اقتصادی بنیان گذاشت. با افزایش هزینه‌های تحقیق و توسعه در صنعت نیمه‌هادی، شرکت‌ها دیگر قادر نبودند که به تنهایی هزینه‌های تحقیق و توسعه را تقبل کنند. فلذا مجبور شدند به‌صورت مشترک این طرح‌ها را انجام دهند.

یکی از اولین مراکزی که این طرح‌های پژوهشی مشترک را برعهده گرفت، Caltech در آمریکا بود که توسعه لیتوگرافی EUV را آغاز کرد. لیکن شرکای آسیایی و اروپایی به موسسات آمریکایی اعتماد نداشتند. بلژیک به عنوان کشوری بی‌طرف و مرضی‌الطرفین انتخاب خوبی برای انجام این طرح‌های پژوهشی بود. بر این اساس این آزمایشگاه کوچک به بزرگ‌ترین مرکز تحقیقاتی جهان در صنعت میکروالکترونیک با نام آی‌مک تبدیل شد و اکنون مرکزی با ۵۰۰۰ نیروی انسانی و دستاورد‌های بزرگی در صنعت تراشه است. از جمله این دستاورد‌ها می‌توان به توسعه روش پیشرفته لیتوگرافی و کمک به شرکت ASML اشاره کرد که در نهایت منجر به پیشرفت گسترده این مرکز بین‌المللی شد. روش‌های جدید تصویربرداری در مقیاس نانو، توسعه مواد نیمه‌رسانای جدید برای استفاده در تراشه‌ها، توسعه فناوری‌های جدید در حوزه انرژی و بسیاری موارد دیگر از دستاورد‌های دیگر شرکت آی‌مک می‌باشد. آن‌ها در صنعت تراشه سعی در همکاری حداکثری با شرکت‌ها و کشور‌های فعال داشته‌اند و در پروژه‌های مشترک بسیاری مشارکت کرده‌اند.

ارتباط آی‌مک با کشور ژاپن نیز سابقه طولانی دارد. قرارداد سال ۲۰۰۱ آن‌ها با شرکت سونی در زمینه توسعه صنعت نیمه‌رسانا و قرارداد سال ۲۰۱۲ با توشیبا در زمینه توسعه تراشه‌های حافظه نمونه‌هایی از این رابطه قدیمی است. حال آی‌مک بار دیگر با ژاپنی‌ها همکاری می‌کند و به شرکت ژاپنی رپیدوس در ساخت «مرکز فناوری‌های پیشرو در نیمه‌هادی» یاری می‌رساند. این مرکز به منظور تحقیق و توسعه برای رسیدن به فناوری دو نانومتر در ساخت تراشه ایجاد شده و ای‌بی‌ام و کمپانی‌های بزرگ ژاپنی مانند سونی نیز از آن حمایت می‌کنند. ژاپنی‌ها امیدوارند فناوری مورد‌نظر تا سال ۲۰۲۵ به مرحله ساخت برسد و اولین خط تولید تجاری آن تا سال ۲۰۲۷ و در کارخانه‌های رپیدوس راه‌اندازی شود. هدف بزرگی که در صورت عملی شدن بار دیگر ژاپن را به جمع کشور‌های صاحب فناوری پیشرو در ساخت تراشه و قله‌های صنعت میکروالکترونیک برمی‌گرداند.

علاوه بر این‌ها شرکت‌های نیکون و توکیوالکترون که در زمینه تجهیزات و ماشین‌آلات ساخت تراشه فعال هستند نیز به دنبال روش‌های جدید به منظور تسهیل فرآیند تولید تراشه و همچنین کاهش قیمت تولید هستند؛ تلاش‌هایی که نشان می‌دهد ژاپنی‌ها در اکثر قسمت‌های زنجیره ارزش میکروالکترونیک به دنبال توسعه و سهم بیشتری از بازار هستند. با وجود این تلاش گسترده و سیاست‌های دولت ژاپن، به‌نظر باید انتظار بازگشت آن‌ها به صف اول تولیدکنندگان تراشه با تکنولوژی روز را داشته باشیم.

تنظیم کننده گزارش، تحریریه برنامه ملی میکرو الکترونیک ایران