সিলিকন ফোটোনিক্সের উপর বেইজিংয়ের ফোকাস উচ্চ-শেষ চিপ উৎপাদনে একটি ব্যাকডোর অগ্রগতি প্রদান করতে পারে
তাইওয়ানের TSMC সম্ভবত ইন্টেলের পরে দ্বিতীয় চিপ-নির্মাণকারী সংস্থা হতে পারে যেটি সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের সবচেয়ে উন্নত লিথোগ্রাফি টুল পাবে কারণ 1-ন্যানোমিটার চিপগুলির দৌড়ের গতি বেড়েছে।
একটি Nikkei Asia রিপোর্ট অনুসারে, বিশ্বের শীর্ষস্থানীয় ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (IC) ফাউন্ড্রি এই বছরের শেষ নাগাদ তাইওয়ানের Hsinchu-এ তার R&D কেন্দ্রে ASML-এর নতুন হাই-NA চরম আল্ট্রা-ভায়োলেট (EUV) লিথোগ্রাফি সিস্টেম ইনস্টল করবে।
এটি শিল্পের উত্সগুলি প্রাথমিকভাবে প্রত্যাশিত হওয়ার চেয়ে প্রায় তিন মাস পরে কিন্তু আমেরিকার ইন্টেলের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে পরে নয়, যা গত এপ্রিলে ওরেগনের তার R&D কেন্দ্রে প্রথম উচ্চ-NA লিথোগ্রাফি সিস্টেম ইনস্টল করেছিল এবং আগস্টে দ্বিতীয়টি।
2025 সালের প্রথম দিকে Samsung Electronics তার প্রথম হাই-NA সিস্টেম অর্জন করবে বলে জানা গেছে। নেদারল্যান্ডের ASML-এর EUV লিথোগ্রাফি সিস্টেমের উপর একচেটিয়া অধিকার রয়েছে যা TSMC 7nm এবং ছোট প্রসেস নোডগুলিতে IC তৈরি করতে ব্যবহার করে।
উচ্চ-এনএ লিথোগ্রাফি সিস্টেম, যা EXE সিস্টেম নামেও পরিচিত, একইভাবে EUV আলো ব্যবহার করে কিন্তু একটি নতুন অপটিক্যাল সিস্টেম ব্যবহার করে যা সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার (NA) 0.33 থেকে 0.55 পর্যন্ত বৃদ্ধি করে। এটি ক্রিটিকাল ডাইমেনশন বা সিস্টেম প্রিন্ট করতে পারে এমন ক্ষুদ্রতম বৈশিষ্ট্যকে 1.7 গুণ কমায় এবং একটি চিপে ট্রানজিস্টরের ঘনত্ব 2.9 গুণ বাড়িয়ে দেয়।
ইন্টেলের শেয়ারের দাম এই বছর এ পর্যন্ত 50% এরও বেশি কমেছে, যখন TSMC-এর দাম 70% এর বেশি বৃদ্ধি পেয়েছে।
ইন্টেল আশা করে যে “উচ্চ NA EUV সরঞ্জামগুলি উন্নত চিপ বিকাশ এবং পরবর্তী প্রজন্মের প্রসেসরগুলির উত্পাদনে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে৷ ইন্টেল ফাউন্ড্রি — উচ্চ NA EUV-তে শিল্পের প্রথম চালক — চিপ উত্পাদনে আগে কখনও দেখা যায়নি এমন নির্ভুলতা এবং স্কেলেবিলিটি সরবরাহ করতে সক্ষম হবে, যা কোম্পানিকে AI-তে অগ্রগতির জন্য প্রয়োজনীয় সবচেয়ে উদ্ভাবনী বৈশিষ্ট্য এবং ক্ষমতা সহ চিপগুলি এবং অন্যান্য উদীয়মান প্রযুক্তি বিকাশ করতে সক্ষম করবে।”
অর্থাৎ সবকিছু পরিকল্পনা অনুযায়ী চললে। বিশেষভাবে, “Intel 2025 সালে Intel 18A-তে প্রোডাক্ট প্রুফ পয়েন্ট দিয়ে শুরু করে এবং Intel 14A-এর উৎপাদন চালিয়ে যাওয়ার জন্য উন্নত চিপ তৈরি ও তৈরিতে অন্যান্য লিথোগ্রাফি প্রক্রিয়ার পাশাপাশি 0.33NA EUV এবং 0.55NA EUV উভয়ই ব্যবহার করার আশা করছে। ইন্টেলের পদ্ধতি খরচ এবং কর্মক্ষমতার জন্য উন্নত প্রক্রিয়া প্রযুক্তি অপ্টিমাইজ করবে।”
এটি হতে পারে ইন্টেলের পুনর্গঠন প্রোগ্রাম, বেশিরভাগ অ্যাকাউন্টে অগ্রগতি করছে তবে “বা পরে” শব্দগুলি সম্ভবত এর টাইমলাইনে যুক্ত করা উচিত।
চীনের জন্য, অন্তত আপাতত, এটি এমন কোনো প্রতিযোগিতা নয় যাতে এটি প্রতিদ্বন্দ্বিতা করতে পারে। মার্কিন নিষেধাজ্ঞাগুলি এটিকে EUV সিস্টেম কেনা থেকে বাধা দেয়, এবং পূর্ববর্তী প্রজন্মের ArF (Argon Flouride) নিমজ্জন ডিপ আল্ট্রা-ভায়োলেট (DUV) সিস্টেমগুলি এটি অর্জন করতে সক্ষম হয়েছে মানে এটি 5nm এ সীমাবদ্ধ।
সাম্প্রতিক প্রতিবেদনগুলি ইঙ্গিত দেয় সাংহাই মাইক্রো ইলেকট্রনিক্স ইকুইপমেন্ট কো (SMEE) দ্বারা তৈরি চীনা লিথোগ্রাফি সরঞ্জামগুলি বাণিজ্যিকভাবে 65nm পর্যন্ত কার্যকর কিন্তু 28nm প্রক্রিয়া নোডে ICs উত্পাদন করতে সক্ষম একটি ArF নিমজ্জন সিস্টেম বিকাশের প্রচেষ্টাটি মূল পরিকল্পনার চেয়ে বেশি সময় নিচ্ছে৷
তুলনায়, ASML এর প্রথম EUV সিস্টেমের চালান থেকে উচ্চ-ভলিউম প্রোডাকশন মেশিনের ব্যাচ শিপিং করতে এবং 10 বছর R&D এর প্রথম উচ্চ-NA EUV লিথোগ্রাফি সিস্টেম শিপিং করতে সক্ষম হওয়ার আগে ছয় বছর লেগেছিল।
(আইসি লিথোগ্রাফির একটি কম্প্যাক্ট ইতিহাসের জন্য, দেখুন “চীনের লিথোগ্রাফি একটি গ্লাস অর্ধেক পূর্ণ করে, অর্ধেক খালি নয়৷)
এটা সম্ভব যে মার্কিন নিষেধাজ্ঞার চাপ ছাড়া চীন তার নিজস্ব লিথোগ্রাফি সরঞ্জাম তৈরি করতে পারত না। দক্ষিণ কোরিয়া, স্যামসাং ইলেকট্রনিক্স এবং এসকে হাইনিক্সের আবাসস্থল, মেমরি আইসিগুলির বিশ্বের দুটি প্রধান প্রযোজক, তার নিজস্ব লিথোগ্রাফি সরঞ্জাম তৈরি করেনি। জাপানের নিকন, ASML এর সাথে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করতে অক্ষম, EUV সিস্টেম তৈরি করে না। ক্যানন এমনকি চেষ্টাও করেনি।
নিষেধাজ্ঞাগুলি চীনকে সিলিকন ফোটোনিক্স বিকাশের জন্য একটি প্রণোদনাও দিয়েছে, একটি প্রযুক্তি যা সিলিকন-ভিত্তিক ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট এবং অপটিক্যাল উপাদানগুলিকে ইইউভি লিথোগ্রাফি ব্যবহার না করেই প্রচুর পরিমাণে ডেটা প্রক্রিয়া এবং প্রেরণের জন্য একত্রিত করে।
এনভিডিয়া, এএমডি, ইন্টেল, টিএসএমসি, আইবিএম, সিসকো সিস্টেমস, এনটিটি, হুয়াওয়ে এবং অন্যান্য চীনা কোম্পানি এবং পরীক্ষাগার সহ আইসি, এআই সিস্টেম এবং টেলিযোগাযোগ সরঞ্জামের ডিজাইনার এবং নির্মাতারা বহু বছর ধরে প্রযুক্তির উপর কাজ করছেন।
এই বছর, সিলিকন ফটোনিক্স অবশেষে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং চীনা কমিউনিস্ট পার্টির (সিসিপি) মধ্যে কৌশলগত প্রতিযোগিতার উপর মার্কিন হাউস নির্বাচন কমিটির দৃষ্টি আকর্ষণ করেছে।
27 অক্টোবর, কমিটির চেয়ারম্যান জন মুলেনার (রিপাবলিকান-মিসৌরি) এবং র্যাঙ্কিং সদস্য রাজা কৃষ্ণমূর্তি (ডেমোক্র্যাট-ইলিনয়) বাণিজ্য সচিব জিনা রাইমন্ডোকে সতর্ক করার জন্য চিঠি লিখেছেন যে ফটোনিক্স প্রযুক্তি চীনকে সেমিকন্ডাক্টরে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রকে ছাড়িয়ে যেতে পারে এবং তাকে এটা প্রতিরোধ করতে পদক্ষেপ নিতে বলেছে।
“কন্ট্রোলিং লাইট: সিলিকন ফটোনিক্স কি ইউএস-চীন টেক প্রতিযোগিতায় একটি উদীয়মান ফ্রন্ট?” লেখক ম্যাথিউ রেনল্ডসকে উদ্ধৃত করে, কংগ্রেসম্যানরা লিখেছেন:
সেমিকন্ডাক্টরগুলিতে ইলেকট্রনিক্সের সাথে মিলিত হলে, সিলিকন ফোটোনিক প্রযুক্তি ‘উচ্চ ব্যান্ডউইথ এবং উন্নত শক্তি দক্ষতা সহ বড় আকারের কম্পিউটিং সিস্টেম তৈরি করতে পারে যা ঐতিহ্যগত ইলেকট্রনিক চিপগুলির শারীরিক সীমাবদ্ধতার বাইরে যায়।’
কিছু বিশেষজ্ঞ বিশ্বাস করেন ফটোনিক চিপগুলি বিদ্যমান ইলেকট্রনিক চিপ ডিজাইনের তুলনায় গণনাগত গতিতে 1,000-গুণ উন্নতি করতে পারে।
সিলিকন ফোটোনিক্সের সেমিকন্ডাক্টর শিল্পকে উন্নীত করার এবং PRC-এর সাথে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের প্রযুক্তিগত প্রতিযোগিতায় ব্যাটলাইনগুলিকে পুনরায় সংজ্ঞায়িত করার সম্ভাবনা রয়েছে, 7 অক্টোবর, 2022 তে রপ্তানি নিয়ন্ত্রণের নিয়ম এবং ভবিষ্যতের সেমিকন্ডাক্টর সাপ্লাই চেইনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ চোকপয়েন্ট তৈরি করা।
সিলিকন ফোটোনিক্সের মতো সমালোচনামূলক এবং উদীয়মান প্রযুক্তিতে আমেরিকার অব্যাহত নেতৃত্ব নিশ্চিত করার জন্য মার্কিন সরকারের তার নিষ্পত্তির সরঞ্জামগুলি পরীক্ষা করা উচিত – উভয়ই মার্কিন বিনিয়োগকে প্রতিরোধ করা এবং আমাদের প্রতিপক্ষকে সমর্থন করা থেকে এবং দেশীয় উদ্ভাবনকে শক্তিশালী করা থেকে জানা।
কমিটি তার হোমওয়ার্ক করেছে, উল্লেখ করেছে যে ফোটোনিক্সকে চীনের 14তম পঞ্চবার্ষিক পরিকল্পনায় (2021-2025) একটি প্রযুক্তি হিসাবে তালিকাভুক্ত করা হয়েছিল যার জন্য জাতীয় গবেষণাগারগুলি তৈরি করা উচিত এবং যে CCP সাধারণ সম্পাদক শি জিনপিং এটিকে “একটি উচ্চ প্রযুক্তির শিল্প” বলে অভিহিত করেছিলেন। যেখানে আমাদের দেশে অন্যদের চেয়ে অগ্রগতি অর্জনের শর্ত রয়েছে।”
চীনা কোম্পানি এবং গবেষণা প্রতিষ্ঠান সিলিকন ফোটোনিক্সে বিলিয়ন ডলার বিনিয়োগ করছে। তদ্ব্যতীত, মার্কিন নিষেধাজ্ঞা অমান্য করে, “…নানজিং ইলেকট্রনিক ডিভাইস ইনস্টিটিউটের গবেষকরা নির্ধারণ করেছেন যে ফোটোনিক্স হল একটি বিঘ্নকারী প্রযুক্তি যার সাথে প্রচুর সামরিক সম্ভাবনা রয়েছে৷ Huawei এবং Nanjing Electronic Devices Institute… উভয়ই সত্তার তালিকায় তালিকাভুক্ত করা হয়েছে এবং অননুমোদিত মিলিটারি এন্ড-ব্যবহারের জন্য লাইসেন্স প্রত্যাখ্যান নীতির অনুমান সহ।
সিলিকন ফোটোনিক সাফল্য এইভাবে এনভিডিয়া, এএমডি এবং অন্যান্য পশ্চিমা প্রতিযোগীদের দ্বারা উপভোগ করা TSMC-এর উচ্চ-NA EUV লিথোগ্রাফি পরিষেবাগুলিতে অ্যাক্সেস ছাড়াই চীনকে AI-তে প্রতিযোগিতামূলক থাকার একটি উপায় দিতে পারে। যাই হোক না কেন, মার্কিন সরকার আবারও প্রযুক্তিগত বক্ররেখার পিছনে রয়েছে বলে মনে হচ্ছে।
