ASML è l’unica azienda al mondo che produce sistemi di litografia EUV.
Oggi quasi tutti i dispositivi elettronici sono alimentati da chip a base di silicio. Dal dispositivo su cui stai leggendo questo articolo all’auto che possiedi, tutto è alimentato da chip. Questi chip alimentano i data center e anche molte tecnologie militari. Mentre Intel, Samsung o TSMC sono nomi noti nello spazio dei semiconduttori, ASML Holdings è probabilmente il più importante e molto meno conosciuto di tutti. ASML è l’unica azienda al mondo che produce queste macchine altamente sofisticate utilizzate nella produzione di chip.
Con sede nei Paesi Bassi, Advanced Semiconductor Materials Lithography (ASML) è stata spesso soprannominata la più importante azienda tecnologica del nostro tempo. Per mettere le cose in prospettiva, senza ASML non ci sono chip e senza chip non ci sono progressi.
Chris Miller, autore del libro Chip War: The Fight for the World’s Most Critical Technology, afferma che i microchip sono il nuovo petrolio. Mentre la seconda guerra mondiale è stata decisa dall’acciaio e dall’alluminio, i chip decideranno la prossima fase della storia umana.
ASML, nata come sussidiaria di Philips, vende le sue macchine a Intel , TSMC e Samsung . Fondata nel 1984, i profitti di ASML sono aumentati vertiginosamente negli ultimi due anni, con la società valutata più di Intel. Quindi cosa ha portato all’ascesa di ASML?
ASML ha il monopolio sulla fabbricazione di macchine litografiche Extreme Ultraviolet (EUV) perché ognuna di esse è tra i dispositivi più complicati mai realizzati, secondo Miller.
La litografia EUV è una nuova tecnologia all’avanguardia sviluppata da ASML. I suoi concorrenti più vicini, Nikon e Canon, non stanno lavorando su questa tecnologia e gli esperti ritengono che potrebbero volerci decenni per decifrare la litografia EUV. Ciò stabilisce ulteriormente ASML come l’unica azienda che produce sistemi di litografia EUV in tutto il mondo.
“La luce EUV si trova naturalmente nello spazio. Ma per rendere possibile la litografia EUV, dovevamo progettare un modo per creare tale luce all’interno di un sistema. Quindi, abbiamo sviluppato un approccio radicalmente nuovo per generare luce per la litografia”, ha affermato ASML sul suo sito web .
La tecnologia è molto complessa e produce lunghezze d’onda della luce di 13,5 nanometri (miliardesimi di metro). La riduzione delle dimensioni è quasi 15 volte rispetto alla litografia a ultravioletti profondi (DUV), che utilizza una luce di 193 nanometri.
Il sistema di litografia EUV utilizza potenti laser e un sistema di specchi complessi, il materiale più piatto sulla Terra, secondo ASML, per incidere circuiti integrati su wafer di silicio.
“TWINSCAN NXE:3600D è il sistema di litografia di ultima generazione di ASML, che supporta la produzione in volume EUV ai nodi logici a 5 e 3 nm e ai nodi DRAM all’avanguardia”, ha affermato l’azienda .
Monopolio ASML
Il suo monopolio è dovuto allo sfruttamento della fotolitografia a un livello estremo. Ogni sistema di litografia EUV realizzato da ASML costa circa 200 milioni di dollari ed è composto da migliaia di componenti acquistati da quasi 5000 fornitori diversi. Le macchine, che hanno le dimensioni di un autobus a due piani e pesano circa 180 tonnellate, sono anche composte da sette moduli diversi, costruiti attorno ai siti di produzione di ASML sparsi in più di 60 località in tre continenti.
I moduli vengono quindi spediti a Veldhoven, dove vengono assemblati, testati e quindi nuovamente smontati per la consegna. I costi esorbitanti implicati significano che non molti possono permetterseli e nemmeno molti possono permettersi di realizzarli.
Con i suoi concorrenti lontani anni dal decifrare la tecnologia, ASML ha una presa monopolistica sul mercato e l’azienda ha già iniziato a lavorare sulla prossima generazione di sistemi di litografia.
Tuttavia, la concorrenza potrebbe essere imminente. Rapporti recenti suggeriscono che la Cina potrebbe aver decifrato il codice della litografia. È risaputo che la Cina vuole stabilire una catena di approvvigionamento di semiconduttori autonoma all’interno del paese per proteggersi dalle sanzioni statunitensi e dai crescenti rischi geopolitici e della catena di approvvigionamento.
All’inizio di quest’anno, gli Stati Uniti hanno bloccato la vendita di macchine per litografia EUV alla Cina. Tuttavia, SMIC, il più grande produttore cinese di semiconduttori, ha prodotto internamente chip da 7 nm utilizzando la litografia DUV e ora sta lavorando su chip avanzati da 5 nm.
La litografia è stata l’anello debole nell’ecosistema dei semiconduttori cinese, ma ora sembra che abbiano decifrato il codice. Alcuni esperti in Cina ritengono che il paese sarà in grado di ottenere una svolta fondamentale nella litografia EUV in meno di cinque anni.
“Penso che anche alla Cina piacerebbe sviluppare la propria competenza EUV, il proprio ecosistema per queste cose. Penso che sarà molto difficile per loro farlo, francamente”, ha detto al Financial Times l’amministratore delegato di JSR Eric Johnson.
Tuttavia, all’inizio di quest’anno, ASML ha affermato che SMIC potrebbe aver violato i suoi segreti commerciali. Con la Cina nel quadro della litografia, la presa monopolistica di ASML nel mercato potrebbe benissimo essere in gioco.
Litografia EUV ad alto NA
ASML ha lavorato su scanner EUV ad alta NA (apertura numerica), il seguito dei suoi sistemi di litografia EUV. Anche se è nella fase di ricerca e sviluppo, potrebbe aiutare ASML a rimanere in vantaggio nel gioco.
Ancora in fase di ricerca e sviluppo, il nuovo sistema EUV ad alto NA presenta un obiettivo da 0,55 NA in grado di ottenere risoluzioni di 8 nm, rispetto ai 13 nm dello strumento esistente. Si prevede che queste nuove macchine costeranno più di 300 milioni di dollari. Tuttavia, la nuova tecnologia non dovrebbe entrare in produzione prima del 2025.
È interessante notare che in un’intervista Martin van den Brink, chief technology officer di ASML, ha affermato che la litografia EUV ad alto NA potrebbe essere la fine del gioco. Oltre al dibattito occasionale sulla fine della legge di Moore, la fine della linea potrebbe avere un impatto significativo sul futuro stesso dell’ASML.
Senza strizzacervelli, non c’è innovazione e questo potrebbe significare che ASML cesserà di essere un’azienda guidata dall’innovazione? Anche se è troppo presto per speculare, ASML ha un brillante futuro davanti, almeno per un periodo di tempo considerevole. I produttori di chip stanno aumentando la produzione e si stanno allineando presso l’ufficio di ASML per nuove macchine.
