با تمرکز بر احیای قانون مور، این مقاله به بررسی تلاش های پت گلسینگر، مدیر سابق اینتل، در شرکت نوپای xLight می پردازد. xLight با توسعه لیزرهای الکترون آزاد برای لیتوگرافی، به دنبال حل گلوگاه های تولید نیمه هادی و بازگرداندن سرعت رشد قدرت محاسباتی است، که با حمایت دولت ایالات متحده، گامی مهم در این راستا برداشته است.
یک سال پس از برکناری از اینتل، پت گلسینگر همچنان ساعت 4 صبح از خواب بیدار می شود، همچنان در کوران جنگ های نیمه هادی است – فقط در میدان نبرد متفاوتی. او اکنون به عنوان شریک عمومی در شرکت سرمایه گذاری خطرپذیر Playground Global، با 10 شرکت نوپا کار می کند. اما یک شرکت از مجموعه آن ها سهم زیادی از توجه او را به خود جلب کرده است: xLight، یک شرکت نوپای نیمه هادی که دوشنبه گذشته اعلام کرد توافقی اولیه تا سقف 150 میلیون دلار با وزارت بازرگانی ایالات متحده منعقد کرده است، و قرار است دولت سهامدار عمده ای شود. این شرکت نوپا به نوعی می تواند در راستای احیای قانون مور گام بردارد.
این موفقیتی بزرگ برای گلسینگر است که 35 سال در دو دوره فعالیت در اینتل سپری کرد، پیش از آنکه هیئت مدیره اواخر سال گذشته به دلیل عدم اعتماد به برنامه های تحول او، از وی خواست شرکت را ترک کند. اما توافق xLight همچنین توجه را به روندی جلب می کند که مردم در سیلیکون ولی را به آرامی ناراحت کرده است: خرید سهام در شرکت های استراتژیک مهم توسط دولت ترامپ.
گوین نیوسام، فرماندار کالیفرنیا، در رویدادی در این هفته پرسید: «چه بلایی سر اقتصاد آزاد آمد؟» او با این پرسش، نگرانی ای را که در سراسر صنعتی که مدت ها به اصول بازار آزاد خود افتخار می کرد، نشان داد.
تلاش xLight برای احیای قانون مور
گلسینگر، که رئیس هیئت مدیره اجرایی xLight است، در یکی از رویدادهای StrictlyVC تک کرانچ در Playground Global صحبت می کرد و به نظر می رسید که از بحث فلسفی ناراحت نیست. او بیشتر روی این شرط بندی خود متمرکز است که xLight می تواند بزرگترین گلوگاه صنعت نیمه هادی را حل کند: لیتوگرافی، فرآیند حکاکی الگوهای میکروسکوپی روی ویفرهای سیلیکونی. این شرکت نوپا در حال توسعه «لیزرهای الکترون آزاد» عظیم است که توسط شتاب دهنده های ذرات تغذیه می شوند و می توانند تولید تراشه را متحول کنند. البته، اگر این فناوری در مقیاس بزرگ کار کند.
گلسینگر گفت: «می دانید، من یک ماموریت بلندمدت دارم که به دیدن احیای قانون مور در صنعت نیمه هادی ادامه دهم،» اشاره به اصلی که دهه هاست می گوید قدرت محاسباتی باید هر دو سال یک بار دو برابر شود. «ما فکر می کنیم این فناوری قانون مور را بیدار خواهد کرد.»
توافق xLight اولین جایزه قانون تراشه ها و علم در دوره دوم ترامپ است، با استفاده از بودجه ای که برای شرکت های نوپای با فناوری های امیدبخش اختصاص یافته است. قابل ذکر است که این توافق در حال حاضر در مرحله تفاهم نامه است، به این معنی که نهایی نشده و جزئیات آن ممکن است تغییر کند. وقتی از گلسینگر پرسیده شد که آیا این بودجه می تواند دو برابر مقدار اعلام شده شود یا شاید اصلا محقق نشود او صادقانه پاسخ داد.
او گفت: «ما اصولا بر سر شرایط به توافق رسیده ایم، اما مانند هر یک از این قراردادها، هنوز کارهایی برای انجام باقی مانده است.»
نقش لیتوگرافی در احیای قانون مور
فناوری که xLight در پی آن است، هم از نظر مقیاس و هم از نظر جاه طلبی بسیار جدی است. این شرکت قصد دارد دستگاه هایی تقریبا به ابعاد 100 متر در 50 متر تقریبا به اندازه یک زمین فوتبال بسازد که در خارج از کارخانه های تولید نیمه هادی قرار خواهند گرفت. این لیزرهای الکترون آزاد نور فرابنفش فوق العاده ای با طول موج های دقیق 2 نانومتر تولید خواهند کرد، بسیار قدرتمندتر از طول موج های 13.5 نانومتری که در حال حاضر توسط ASML، غول هلندی که بازار لیتوگرافی EUV را کاملا در اختیار دارد، استفاده می شود.
گلسینگر در مورد کل صنعت نیمه هادی توضیح داد: «تقریبا نیمی از سرمایه به لیتوگرافی می رود. در مرکز یک دستگاه لیتوگرافی، نور قرار دارد… و این توانایی برای ادامه نوآوری برای نور با طول موج کوتاه تر و قدرت بالاتر، جوهر اصلی توانایی ادامه نوآوری برای نیمه هادی های پیشرفته تر و احیای قانون مور است.»
نیکلاس کلز رهبری xLight را بر عهده دارد، که سابقه او برای دنیای نیمه هادی غیرمعمول است. قبل از تاسیس xLight، کلز تلاش های توسعه رایانه های کوانتومی را در PsiQuantum (یکی از شرکت های مجموعه Playground Global) رهبری می کرد و دو دهه را صرف ساخت تاسیسات علمی اشعه ایکس در مقیاس بزرگ در آزمایشگاه های ملی از جمله SLAC و لورنس برکلی کرد، جایی که او مهندس ارشد منبع نور منسجم لیناک (Linac Coherent Light Source) بود.
پس چرا این رویکرد اکنون عملی است، در حالی که ASML تقریبا یک دهه پیش یک رویکرد مشابه را رها کرد؟ کلز، که در این رویداد در کنار گلسینگر صحبت می کرد، توضیح داد: «تفاوت این بود که فناوری به اندازه کافی بالغ نشده بود.» در آن زمان، تنها تعداد انگشت شماری دستگاه لیتوگرافی فرابنفش فوق العاده (EUV) وجود داشت، و صنعت ده ها میلیارد دلار را در فناوری موجود سرمایه گذاری کرده بود. «فقط زمان آن نبود که به سراغ چیزی کاملا جدید و متفاوت برویم.»
اکنون، با گسترش EUV در تولید نیمه هادی های پیشرفته و رسیدن فناوری منبع نور موجود به محدودیت هایش، زمان بندی بهتری برای احیای قانون مور به نظر می رسد. به گفته کلز، نوآوری اصلی این است که نور را مانند یک ابزار خدماتی در نظر بگیریم، نه اینکه آن را در هر دستگاه بسازیم.
او گفت: «ما از ساخت یک منبع نور یکپارچه با ابزار فاصله می گیریم، کاری که ASML اکنون انجام می دهد و این شما را به طور اساسی محدود می کند تا آن را کوچک تر و کم توان تر بسازید.» و در عوض، «ما با نور همان طور رفتار می کنیم که با برق یا سیستم تهویه مطبوع (HVAC) رفتار می کنید. ما آن را در مقیاس خدمات عمومی در خارج از کارخانه می سازیم و سپس توزیع می کنیم.»
این شرکت قصد دارد اولین ویفرهای سیلیکونی خود را تا سال 2028 تولید کند و اولین سیستم تجاری خود را تا سال 2029 به صورت آنلاین در دسترس داشته باشد. فناوری xLight یک گام مهم برای احیای قانون مور محسوب می شود.
تصویر زیر نشان دهنده پت گلسینگر است که نقش کلیدی در پیشبرد فناوری های نیمه هادی و تلاش برای احیای قانون مور ایفا می کند. او با دیدگاه های خود، به دنبال راه حل هایی برای چالش های لیتوگرافی و تولید تراشه است.
تعهد گلسینگر به نوآوری و همکاری با شرکت هایی مانند xLight، مسیر جدیدی را برای صنعت نیمه هادی ترسیم می کند و نشان می دهد که چگونه رهبران با تجربه می توانند به پیشرفت های فناورانه سرعت بخشند.
البته، موانعی وجود دارد، هرچند در حال حاضر، رقابت مستقیم با ASML به نظر نمی رسد یکی از آن ها باشد. کلز گفت: «ما بسیار نزدیک با آن ها کار می کنیم تا اساسا نحوه ادغام با یک اسکنر ASML را طراحی کنیم. بنابراین ما هم با آن ها و هم با تامین کنندگان آن ها، مانند زایس (Zeiss) که اپتیک های آن ها را می سازد، کار می کنیم.»
وقتی از گلسینگر پرسیده شد که آیا اینتل یا سایر تولیدکنندگان بزرگ تراشه به خرید فناوری xLight متعهد شده اند، گلسینگر گفت که آن ها متعهد نشده اند. «هنوز کسی متعهد نشده است، اما کار با همه افراد فهرست مورد انتظار شما در حال انجام است، و ما در حال گفت وگوهای فشرده با همه آن ها هستیم.»
در همین حال، فضای رقابتی در حال گرم شدن است. در مهرماه، Substrate یک شرکت نوپای تولید نیمه هادی که توسط پیتر تیل حمایت می شود اعلام کرد که 100 میلیون دلار جمع آوری کرده است تا کارخانه های تولید تراشه در ایالات متحده را توسعه دهد، از جمله یک ابزار EUV که به نظر بسیار شبیه به رویکرد xLight است. اما گلسینگر آن ها را رقیب مستقیم نمی بیند. او گفت: «اگر Substrate موفق باشد، می تواند مشتری ما باشد،» و توضیح داد که Substrate بر روی ساخت یک اسکنر لیتوگرافی فول استک متمرکز است که در نهایت به یک لیزر الکترون آزاد نیاز خواهد داشت، دقیقا همان چیزی که xLight در حال توسعه آن است تا به احیای قانون مور کمک کند.
رابطه گلسینگر با دولت ترامپ لایه دیگری به این داستان می افزاید. او در بهمن ماه، پیش از اینکه Playground سرمایه این شرکت نوپا را تامین کند و قبل از تایید لوستنیک، xLight را به هاوارد لوتنیک، وزیر بازرگانی، معرفی کرد. کلز می گوید در آن زمان، او قبلا بیش از یک سال را صرف معرفی xLight به دولت کرده بود تا راهی برای بازگرداندن تولید تراشه به ایالات متحده باشد، اما این توافق جدید انتقاداتی را از سوی برخی جلب کرده است که رویکرد دولت را زیاده روی می دانند.
گلسینگر عذرخواهی نمی کند و آن را برای رقابت پذیری ملی ضروری می داند. او گفت: «من آن را با نتایج اندازه گیری می کنم. آیا نتایجی را که ما می خواهیم و برای احیای سیاست های صنعتی مان نیاز داریم، به دست می آورد؟ بسیاری از کشورهای رقیب ما چنین بحث هایی ندارند. آن ها با سیاست هایی که برای دستیابی به نتایج رقابتی شان ضروری است، پیش می روند. این فرصتی است تا او جایگاه خود را در صنعت نیمه هادی که در ساخت آن نقش داشته است، محکم کند، و به احیای قانون مور کمک کند.»
او به سیاست انرژی به عنوان مثالی دیگر اشاره کرد. «امروز چند راکتورهای هسته ای ماژولار کوچک در ایالات متحده در حال ساخت است؟ صفر. امروز چند رآکتور در چین در حال ساخت است؟ 39. سیاست انرژی در یک اقتصاد دیجیتال مبتنی بر هوش مصنوعی برابر با ظرفیت اقتصادی کشور است.»
در این تصویر، فناوری پیشگام xLight به تصویر کشیده شده است، که با هدف متحول کردن فرآیند لیتوگرافی و تولید تراشه، قصد دارد قانون مور را احیا کند.
راهکارهای نوآورانه xLight، از جمله استفاده از لیزرهای الکترون آزاد عظیم، می تواند گلوگاه های کنونی صنعت نیمه هادی را برطرف کرده و به سمت آینده ای با قدرت محاسباتی بالاتر گام بردارد.
برای xLight، سهم دولت با حداقل محدودیت ها همراه است. کلز (که تصویرش در بالا دیده می شود) می گوید که وزارت بازرگانی حق وتو یا کرسی هیئت مدیره نخواهد داشت. گلسینگر اضافه می کند: «هیچ حق اطلاعاتی، هیچ چیز. این یک سرمایه گذاری اقلیت است، به روشی غیر مدیریتی، اما همچنین می گوید که ما برای منافع ملی به موفقیت این شرکت نیاز داریم.»
xLight 40 میلیون دلار از سرمایه گذارانی از جمله Playground Global جمع آوری کرده است و در حال برنامه ریزی برای دور بعدی جمع آوری سرمایه در ماه آینده، در دی ماه، است. برخلاف شرکت های نوپای گداخت هسته ای یا رایانش کوانتومی که به میلیاردها دلار نیاز دارند، کلز گفت که مسیر xLight قابل مدیریت تر است. او گفت: «این گداخت هسته ای یا کوانتوم نیست. ما به میلیاردها دلار نیاز نداریم.»
این شرکت همچنین یک تفاهم نامه با نیویورک امضا کرده است تا اولین دستگاه خود را در سایت CREATE نیویورک در نزدیکی آلبانی بسازد، اگرچه آن توافق نیز نیاز به نهایی شدن دارد. برای گلسینگر، xLight به وضوح چیزی فراتر از یک شرکت دیگر در مجموعه است. این فرصتی است تا او جایگاه خود را در صنعت نیمه هادی که در ساخت آن نقش داشته است، محکم کند، حتی اگر روش های او با اخلاق سنتی سیلیکون ولی در تضاد باشد.
در پاسخ به سوالی درباره نحوه مدیریت اصول خود در محیط سیاسی کنونی، گلسینگر به دیدگاهی تکنوکراتیک تر از رهبری شرکتی روی آورد دیدگاهی که در آن پول از دولت ایالات متحده می آید، دولت ها موقتی هستند، و مدیران عامل باید از درگیری ها دور بمانند.
او گفت: «مدیران عامل و شرکت ها نباید نه جمهوری خواه باشند و نه دموکرات. وظیفه شما این است که به اهداف تجاری دست یابید، به سرمایه گذاران خود خدمت کنید، به سهامداران خود خدمت کنید. این هدف شماست. و در نتیجه، شما باید بتوانید تشخیص دهید کدام سیاست ها در جناح جمهوری خواه یا کدام سیاست ها در جناح دموکرات مفید هستند و بتوانید از میان آن ها عبور کنید.»
او جداگانه در مورد 150 میلیون دلار از دولت ترامپ افزود: «مالیات دهندگان سود خواهند برد.»
وقتی از گلسینگر پرسیده شد که آیا کار با 10 شرکت نوپا برای کسی که قبلا اینتل را اداره می کرد، کافی است، گلسینگر با قاطعیت گفت: «کاملا. این ایده که من اکنون می توانم در طیف وسیعی از فناوری ها تاثیرگذار باشم من ذاتا یک فرد متخصص در فناوری های عمیق هستم. ذهن من در اینجا بسیار کش آمده است، و من فقط سپاسگزارم که تیم Playground مرا به جمع خود پذیرفته اند و اجازه می دهند آن ها را هوشمندتر کنم و یک سرمایه گذار خطرپذیر تازه کار باشم.»
او مکث کرد، سپس با لبخند افزود: «و من آخر هفته ها را به همسرم پس دادم.»
این فکر خوبی است، هرچند هر کسی که از شهرت گلسینگر به عنوان یک کاراکتر پرکار باخبر است، ممکن است تعجب کند که این ترتیب تا چه زمانی دوام خواهد آورد، خصوصا با تعهد او به احیای قانون مور.
در این بحث، به بررسی چالش ها و فرصت های پیش روی صنعت نیمه هادی، نقش نوآوری های شرکت هایی مانند xLight و اهمیت همکاری های دولتی-خصوصی در پیشبرد فناوری های استراتژیک پرداختیم. آینده نیمه هادی ها به تلاش های این چنینی برای غلبه بر محدودیت های فیزیکی و بازتعریف مسیر پیشرفت فناوری وابسته است، که نشان دهنده چشم اندازی روشن برای دهه های آینده است.
Pat Gelsinger wants to save Moore’s Law, with a little help from the Feds
