Пътешествие в хиперполитическия свят на микрочиповете
О т суровините, нужни за производството им, до машините, които ги основават – всяка част от веригата за доставка на чипове е яростно оспорвана в световната конкуренция за софтуерно превъзходство.
Единствената фабрика в света, която прави неповторими машини
В малко градче в Нидерландия се намира единствената фабрика в света, която произвежда машини за направа на чипове, употребяващи вид светлина, която не се среща естествено на никое място на Земята: рисков ултравиолет (EUV) – светлина, предавана от младите звезди в открития Космос.
Тази светлина е единственият метод за всеобщо произвеждане на една от най-ценните и значими технологии в света – най-модерните полупроводникови чипове. Фабриката обаче има възбрана да продава своите EUV машини на Китай.
The Guardian изяснява по какъв начин се създават чиповете, за какво те са в центъра на комерсиалната война сред Съединени американски щати и Китай, по какъв начин Тайван се оказа замесен в този спор и какво следва. Отговорите ще ни отведат от дълбините на земята до открития Космос, от най-мръсните места в света до най-чистите, от най-високите до най-ниските температури, от структури, по-малки от вирус, до съоръжение, толкоз огромно, че за превозването му са нужни три самолета, и най-после – до положение във физиката, което е две противоположности по едно и също време.
ASML's EUV machine is one of the most complex machines ever built by humanity.
Some *insane* stats about it:
→ Without EUV machines, it's impossible to manufacture cutting-edge chips for things like iPhones, GPUs, and data centers.
→ is the *only*…
— Quartr (@Quartr_App)
Как се вършат чиповете?
Чиповете се състоят от пластове тънки, плоски части силиций, наречени пластини, които съдържат електрически вериги. Тези вериги се състоят от милиарди ключове, наречени транзистори. Изключително комплицираните и мощни чипове, съдържащи тези мрежи от транзистори, са известни като полупроводници.
За да се произведат такива полупроводници, е нужна машина на стойност 380 милиона $. Това е цената на най-новата EUV машина, създадена от компанията ASML (Advanced Semiconductor Materials Lithography). Доставката на тази машина е същински логистичен призрачен сън – тя е толкоз огромна и нежна, че превозването ѝ от завода на ASML в нидерландския град Велдховен изисква 40 товарни контейнера, три товарни самолета и 20 камиона. Всичко това е належащо, с цел да се сътвори и концентрира светлина с дължина на вълната съвсем толкоз къса, колкото рентгеновите лъчи, с задоволително сила, с цел да проникне през твърди обекти.
Производителите на чипове се стремят да отговорят на прогнозата, известна като Законът на Мур: че потенциалът – или броят на транзисторите върху един чип – се удвоява на всеки две години. За да останат чиповете със същия размер или даже да стават по-малки, транзисторите би трябвало да бъдат направени още по-фини.
Машината на ASML издълбава шаблоните в силициевите пластини, които съдържат транзисторите. Колкото по-фини са тези шаблони, толкоз повече изчислителна мощност може да се побере в един чип. Представителят на ASML, Марк Асинк, съпоставя дължината на вълната на светлината с дебелината на линията, оставена от писалка – колкото по-детайлно желаете да е изображението, толкоз по-тънък би трябвало да бъде върхът на химикалката. EUV светлината е с толкоз тясна дължина на вълната, че е невидима за човешкото око и минава през множеството материали.
Тази светлина се получава посредством обстрелване на микроскопични топчета калай с лазер. Калайят се изпарява в плазма, която излъчва светлина. Тази светлина минава през литографската машина, където се отразява от специфични огледала, след което минава през „ маска “ – образец на един пласт от чипа – и доближава до пластините. Осветените области се втвърдяват, а неосветените се разтварят в химичен разтвор, оставяйки след себе си тримерен модел.
Може да си визиите чипа като постройка със 100 етажа. Всеки чип лишава четири месеца за произвеждане, а всеки етаж има собствен неповторим проект – с размери едвам 25 нанометра, по-малки даже от частици на грипен вирус, които са към 100 нанометра.
Тези машини не са лесни за произвеждане. Както и самите чипове, те се сглобяват в пространства без прахуляк – най-чистите пространства на Земята. Чиповете работят на атомно равнище – даже едно-единствено прашинка може да ги направи неизползваеми.
As chips grow increasingly complex, crafting them accurately becomes more challenging – and more crucial.
Using our computational lithography tools, chipmakers shape the light in their lithography systems – at the mask, source and pupil – to produce the best image on the wafer.
— ASML (@ASMLcompany)
Защо Тайван е толкоз значим?
ASML създава машините, които основават чипове, само че самата компания не създава чипове. Това прави друга забележителна компания с видимо нормално име: Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC). TSMC създава девет от всеки 10 от най-модерните полупроводникови чипове в света, в това число тези, които зареждат iPhone.
Поради обстоятелството, че Тайван създава и доставя толкоз огромен % от полупроводниковите чипове, употребявани в Съединени американски щати, Вашингтон има спомагателен интерес да пази острова на фона на опасенията, че Китай може да го нападне.
През 2022 година Съединени американски щати убедиха нидерландското държавно управление да наложи експортен надзор върху машините на ASML, ограничавайки продажбата им на Китай. Към момента ASML декларира, че нито една EUV литографска машина не е била доставена в Китай. Това значи, че в случай че Китай не създаде лични EUV литографски машини, той ще работи с технология, която е с няколко години по-стара и по-слабо мощна в съпоставяне със западните страни. Вместо рисков ултравиолет (EUV), Китай разчита на бездънен ултравиолет (DUV), който също може да създава комплицирани чипове в мащаб, само че не толкоз напреднали.
Изкуственият разсъдък (ИИ) и съревнованието сред Съединени американски щати и Китай
Изкуственият разсъдък е друга софтуерна област, в която Съединени американски щати и Китай водят яростна конкуренция. Развитието на ИИ зависи от едни от най-сложните и мощни полупроводникови чипове в света.
Водещият дизайнер на тези чипове е американската компания Nvidia, чиито чипове се създават от TSMC с машини, направени от ASML.
Ограниченият достъп на Китай до EUV литография изяснява за какво появяването на китайския чатбот DeepSeek провокира потрес на пазарите. Китайска компания съумя да сътвори артикул, който се конкурира по мощ с ChatGPT, само че употребявайки по-остаряла и доста по-евтина технология.
DeepSeek твърди, че образованието му е коствало едвам 6 милиона $, до момента в който американските компании влагат милиарди долари за същото.
„ Съединени американски щати имат вяра, че изкуственият разсъдък ще бъде трансформираща технология, която ще повлияе на съвсем всеки бранш на стопанската система, “ споделя Крис Милър, създател на книгата Chip War: The Fight for the World’s Most Critical Technology.
„ Затова не желаят Китай да получи преимущество. “
ИИ също е от основно значение за защитата и разузнаването. Според Центъра за сигурност и нововъзникващи технологии, Китайската народноосвободителна войска е постигнала „ забележителен прогрес “ в потреблението на изкуствен интелект за бойни цели през последните години.
Спорът към рестриктивните мерки върху Китай
Не всички обаче считат, че Китай би трябвало да бъде стеснен от достъп до машините на ASML – в това число самата ASML.
На конференция през октомври основният изпълнителен шеф на компанията, Кристоф Фуке, беше запитан до каква степен рестриктивните мерки в действителност са свързани със заканите за сигурността.
Той отговори: „ Все повече хора си задават този въпрос… Наистина ли става дума за национална сигурност? “
Този спор обаче може да завърши по-скоро, в сравнение с се чака.
През 2024 година китайската компания Shanghai Micro Electronics Company (SMIC) разкри, че още година по-рано е подала патент за EUV литографска машина.
Ако Китай успее да създаде и създаде лични EUV машини, това би могло фрапантно да промени салдото на силите в софтуерната конкуренция.
Behind every ASML lithography system, there are experts who know it inside and out.
The followed Brienna Hall, a customer support engineer, for a glimpse into life on the front lines of chipmaking.
Read the full story (registration required).
Единствената фабрика в света, която прави неповторими машини
В малко градче в Нидерландия се намира единствената фабрика в света, която произвежда машини за направа на чипове, употребяващи вид светлина, която не се среща естествено на никое място на Земята: рисков ултравиолет (EUV) – светлина, предавана от младите звезди в открития Космос.
Тази светлина е единственият метод за всеобщо произвеждане на една от най-ценните и значими технологии в света – най-модерните полупроводникови чипове. Фабриката обаче има възбрана да продава своите EUV машини на Китай.
The Guardian изяснява по какъв начин се създават чиповете, за какво те са в центъра на комерсиалната война сред Съединени американски щати и Китай, по какъв начин Тайван се оказа замесен в този спор и какво следва. Отговорите ще ни отведат от дълбините на земята до открития Космос, от най-мръсните места в света до най-чистите, от най-високите до най-ниските температури, от структури, по-малки от вирус, до съоръжение, толкоз огромно, че за превозването му са нужни три самолета, и най-после – до положение във физиката, което е две противоположности по едно и също време.
ASML's EUV machine is one of the most complex machines ever built by humanity.
Some *insane* stats about it:
→ Without EUV machines, it's impossible to manufacture cutting-edge chips for things like iPhones, GPUs, and data centers.
→ is the *only*…
— Quartr (@Quartr_App)
Как се вършат чиповете?
Чиповете се състоят от пластове тънки, плоски части силиций, наречени пластини, които съдържат електрически вериги. Тези вериги се състоят от милиарди ключове, наречени транзистори. Изключително комплицираните и мощни чипове, съдържащи тези мрежи от транзистори, са известни като полупроводници.
За да се произведат такива полупроводници, е нужна машина на стойност 380 милиона $. Това е цената на най-новата EUV машина, създадена от компанията ASML (Advanced Semiconductor Materials Lithography). Доставката на тази машина е същински логистичен призрачен сън – тя е толкоз огромна и нежна, че превозването ѝ от завода на ASML в нидерландския град Велдховен изисква 40 товарни контейнера, три товарни самолета и 20 камиона. Всичко това е належащо, с цел да се сътвори и концентрира светлина с дължина на вълната съвсем толкоз къса, колкото рентгеновите лъчи, с задоволително сила, с цел да проникне през твърди обекти.
Производителите на чипове се стремят да отговорят на прогнозата, известна като Законът на Мур: че потенциалът – или броят на транзисторите върху един чип – се удвоява на всеки две години. За да останат чиповете със същия размер или даже да стават по-малки, транзисторите би трябвало да бъдат направени още по-фини.
Машината на ASML издълбава шаблоните в силициевите пластини, които съдържат транзисторите. Колкото по-фини са тези шаблони, толкоз повече изчислителна мощност може да се побере в един чип. Представителят на ASML, Марк Асинк, съпоставя дължината на вълната на светлината с дебелината на линията, оставена от писалка – колкото по-детайлно желаете да е изображението, толкоз по-тънък би трябвало да бъде върхът на химикалката. EUV светлината е с толкоз тясна дължина на вълната, че е невидима за човешкото око и минава през множеството материали.
Тази светлина се получава посредством обстрелване на микроскопични топчета калай с лазер. Калайят се изпарява в плазма, която излъчва светлина. Тази светлина минава през литографската машина, където се отразява от специфични огледала, след което минава през „ маска “ – образец на един пласт от чипа – и доближава до пластините. Осветените области се втвърдяват, а неосветените се разтварят в химичен разтвор, оставяйки след себе си тримерен модел.
Може да си визиите чипа като постройка със 100 етажа. Всеки чип лишава четири месеца за произвеждане, а всеки етаж има собствен неповторим проект – с размери едвам 25 нанометра, по-малки даже от частици на грипен вирус, които са към 100 нанометра.
Тези машини не са лесни за произвеждане. Както и самите чипове, те се сглобяват в пространства без прахуляк – най-чистите пространства на Земята. Чиповете работят на атомно равнище – даже едно-единствено прашинка може да ги направи неизползваеми.
As chips grow increasingly complex, crafting them accurately becomes more challenging – and more crucial.
Using our computational lithography tools, chipmakers shape the light in their lithography systems – at the mask, source and pupil – to produce the best image on the wafer.
— ASML (@ASMLcompany)
Защо Тайван е толкоз значим?
ASML създава машините, които основават чипове, само че самата компания не създава чипове. Това прави друга забележителна компания с видимо нормално име: Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC). TSMC създава девет от всеки 10 от най-модерните полупроводникови чипове в света, в това число тези, които зареждат iPhone.
Поради обстоятелството, че Тайван създава и доставя толкоз огромен % от полупроводниковите чипове, употребявани в Съединени американски щати, Вашингтон има спомагателен интерес да пази острова на фона на опасенията, че Китай може да го нападне.
През 2022 година Съединени американски щати убедиха нидерландското държавно управление да наложи експортен надзор върху машините на ASML, ограничавайки продажбата им на Китай. Към момента ASML декларира, че нито една EUV литографска машина не е била доставена в Китай. Това значи, че в случай че Китай не създаде лични EUV литографски машини, той ще работи с технология, която е с няколко години по-стара и по-слабо мощна в съпоставяне със западните страни. Вместо рисков ултравиолет (EUV), Китай разчита на бездънен ултравиолет (DUV), който също може да създава комплицирани чипове в мащаб, само че не толкоз напреднали.
Изкуственият разсъдък (ИИ) и съревнованието сред Съединени американски щати и Китай
Изкуственият разсъдък е друга софтуерна област, в която Съединени американски щати и Китай водят яростна конкуренция. Развитието на ИИ зависи от едни от най-сложните и мощни полупроводникови чипове в света.
Водещият дизайнер на тези чипове е американската компания Nvidia, чиито чипове се създават от TSMC с машини, направени от ASML.
Ограниченият достъп на Китай до EUV литография изяснява за какво появяването на китайския чатбот DeepSeek провокира потрес на пазарите. Китайска компания съумя да сътвори артикул, който се конкурира по мощ с ChatGPT, само че употребявайки по-остаряла и доста по-евтина технология.
DeepSeek твърди, че образованието му е коствало едвам 6 милиона $, до момента в който американските компании влагат милиарди долари за същото.
„ Съединени американски щати имат вяра, че изкуственият разсъдък ще бъде трансформираща технология, която ще повлияе на съвсем всеки бранш на стопанската система, “ споделя Крис Милър, създател на книгата Chip War: The Fight for the World’s Most Critical Technology.
„ Затова не желаят Китай да получи преимущество. “
ИИ също е от основно значение за защитата и разузнаването. Според Центъра за сигурност и нововъзникващи технологии, Китайската народноосвободителна войска е постигнала „ забележителен прогрес “ в потреблението на изкуствен интелект за бойни цели през последните години.
Спорът към рестриктивните мерки върху Китай
Не всички обаче считат, че Китай би трябвало да бъде стеснен от достъп до машините на ASML – в това число самата ASML.
На конференция през октомври основният изпълнителен шеф на компанията, Кристоф Фуке, беше запитан до каква степен рестриктивните мерки в действителност са свързани със заканите за сигурността.
Той отговори: „ Все повече хора си задават този въпрос… Наистина ли става дума за национална сигурност? “
Този спор обаче може да завърши по-скоро, в сравнение с се чака.
През 2024 година китайската компания Shanghai Micro Electronics Company (SMIC) разкри, че още година по-рано е подала патент за EUV литографска машина.
Ако Китай успее да създаде и създаде лични EUV машини, това би могло фрапантно да промени салдото на силите в софтуерната конкуренция.
Behind every ASML lithography system, there are experts who know it inside and out.
The followed Brienna Hall, a customer support engineer, for a glimpse into life on the front lines of chipmaking.
Read the full story (registration required).
Източник: vesti.bg
КОМЕНТАРИ