จีนพัฒนาเครื่องผลิตชิป EUV ต้นแบบเครื่องแรก ท้าทายการผูกขาดของ ASML ท่ามกลางสงครามเทคโนโลยี

อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของจีนได้บรรลุหมุดหมายสำคัญในการพัฒนาเครื่องลิโธกราฟี (Lithography) ต้นแบบที่ใช้รังสีอัลตราไวโอเลตขั้นสูง (EUV) ได้สำเร็จเป็นเครื่องแรกของประเทศ ซึ่งความคืบหน้านี้ถือเป็นก้าวสำคัญเนื่องจากเครื่อง EUV เป็นเทคโนโลยีที่มีความซับซ้อนและเป็นหัวใจสำคัญในการผลิตชิปขั้นสูงที่สุดในโลก 

ปัจจุบันมีเพียงบริษัท ASML จากเนเธอร์แลนด์เพียงแห่งเดียวเท่านั้นที่สามารถผลิตเทคโนโลยีเครื่องลิโธกราฟี (Lithography) ที่ใช้รังสีอัลตราไวโอเลตขั้นสูง (EUV) ซึ่งใช้การผลิตชิปเซตขั้นสูงระดับนาโนเมตร ความซับซ้อนทางวิศวกรรมที่ต้องใช้เลเซอร์ยิงหยดดีบุกให้กลายเป็นพลาสมาเพื่อสร้างแสงความยาวคลื่นสั้นพิเศษ ผสานกับระบบเลนส์และกระจกที่มีความแม่นยำ ทำให้เทคโนโลยีนี้ยากเกินกว่าที่คู่แข่งรายอื่นจะลอกเลียนแบบหรือพัฒนาตามได้ทัน 

ส่งผลให้ ASML กลายเป็นผู้กุมชะตากรรมของห่วงโซ่อุปทานเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลก เพราะหากขาดเครื่องจักรนี้ไปจะไม่สามารถผลิตชิปประมวลผลประสิทธิภาพสูงสำหรับสมาร์ตโฟนรุ่นใหม่ หรือระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) ที่ซับซ้อนได้

รายงานระบุว่า บริษัท SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corporation) ของจีนได้พยายามพัฒนาเทคโนโลยีในลักษณะที่คล้ายกับบริษัท ASML ผ่านวิธีการต่าง ๆ เช่น การดึงตัวบุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญ และการทำ Reverse Engineering หรือการวิศวกรรมย้อนกลับจากชิ้นส่วนต่าง ๆ

อย่างไรก็ตาม เครื่องต้นแบบนี้ยังไม่ใช่การผลิตภายในประเทศแบบ 100% เนื่องจากยังต้องพึ่งพาชิ้นส่วนรุ่นเก่าของ ASML ที่หาได้จากตลาดมือสองเพื่อให้เครื่องสามารถทำงานได้ แม้ในอดีตบริษัท ASML จะเคยชนะคดีฟ้องร้องอดีตวิศวกรชาวจีนในข้อหาขโมยความลับทางการค้าในปี 2019 ไปแล้วก็ตาม

ความก้าวหน้าที่เร็วกว่าการคาดการณ์ของตะวันตก และแสดงให้เห็นว่าจีนก้าวหน้าไปไกลกว่าที่ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ไว้มาก โดยเมื่อเดือนเมษายนที่ผ่านมา ซีอีโอของบริษัท ASML เคยให้ความเห็นว่าจีนอาจต้องใช้เวลาอีก หลายต่อหลายปีในการพัฒนาเทคโนโลยีนี้

ปัจจุบันเครื่องต้นแบบดังกล่าวของจีนสามารถเดินระบบและสร้างแสง EUV สำหรับกระบวนการกัดลายบนแผ่นเวเฟอร์ได้แล้ว แต่ยังอยู่ในขั้นตอนเริ่มต้นและยังไม่สามารถนำไปใช้ผลิตชิปจริง (Tape-out) ได้ โดยคาดการณ์ว่าจีนอาจจะเริ่มเดินสายการผลิตชิปจากเครื่องนี้ได้ในช่วงปี 2030 ซึ่งถือว่าเร็วกว่าไทม์ไลน์ที่รัฐบาลสหรัฐฯ เคยประเมินไว้

แม้จะมีความคืบหน้า แต่ผู้เชี่ยวชาญภายนอกยังคงตั้งข้อสงสัยในประเด็นด้านแหล่งกำเนิดแสงและพารามิเตอร์สำคัญอื่น ๆ ซึ่งจำเป็นต้องใช้ประสบการณ์และการปรับจูนในระยะยาวเพื่อให้ได้อัตราผลผลิตที่สูงพอสำหรับการใช้งานในเชิงพาณิชย์

การเคลื่อนไหวของจีนในครั้งนี้เกิดขึ้นท่ามกลางการแข่งขันที่ดุเดือดระหว่างสหรัฐฯ และจีน เพื่อชิงความได้เปรียบในยุค AI โดยทางฝั่งสหรัฐฯ ได้มีการออกกฎหมาย CHIPS and Science Act ในปี 2022 เพื่ออัดฉีดงบประมาณกว่า 2.8 แสนล้านดอลลาร์ ในการฟื้นฟูการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ภายในประเทศ ขณะที่จีนเองก็มีโครงการความร่วมมือระหว่าง Huawei และ SMIC เพื่อสร้างเครือข่ายโรงงานผลิตชิปของตนเองเช่นกัน

การพัฒนาเครื่อง EUV ของจีนในครั้งนี้ เปรียบเสมือนการพยายามต่อจิ๊กซอว์ที่มีความซับซ้อนมหาศาลโดยไม่มีภาพตัวอย่างบนกล่อง แถมยังต้องแอบหยิบชิ้นส่วนเก่า ๆ จากเพื่อนบ้านมาผสมผสานเพื่อให้มองเห็นเป็นรูปเป็นร่าง แม้ตอนนี้จะเริ่มเห็นภาพลาง ๆ แล้ว แต่การจะทำให้ภาพนั้นสมบูรณ์จนนำไปจัดแสดงหรือใช้งานจริงได้นั้น ยังคงต้องใช้เวลาในการหาชิ้นส่วนที่เหลือและการวางตำแหน่งที่แม่นยำอีกระยะหนึ่ง