تتحول تقنية ASML High-NA EUV من إنجاز هندسي تجريبي إلى جزء فعلي من خطط أكبر مصنعي أشباه الموصلات في العالم.

تستخدم Intel بالفعل الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية القصوى ذات الفتحة العددية العالية في بعض طبقات عملية Intel 18A، بينما التزمت TSMC وSamsung بالمشاركة في البنية الصناعية التي ستسمح بتوسيع استخدام التقنية مستقبلا. ويستعد مصنعو الذاكرة أيضا لاعتمادها خلال النصف الثاني من العقد.

الأهمية لا تأتي فقط من الدقة. أجهزة High-NA من ASML تعد من أغلى المعدات الصناعية في العالم. وتشير Reuters إلى أن أجهزة EUV الحالية تكلف نحو 200 مليون دولار، بينما قد يصل سعر أجهزة High-NA إلى نحو 400 مليون دولار. هذا السعر المرتفع جعل بعض الشركات متحفظة سابقا، لكن التحفظ يتراجع مع انتقال التقنية إلى الإنتاج الفعلي.

ما هي تقنية High-NA EUV؟

تستخدم صناعة الرقائق تقنية EUV لطباعة أنماط الدوائر شديدة الصغر على رقائق السيليكون. وتعني NA الفتحة العددية، وهي عامل بصري يؤثر مباشرة في قدرة النظام على طباعة تفاصيل أصغر.

أجهزة EUV التقليدية تستخدم فتحة عددية 0.33، بينما ترفع منصة High-NA من ASML الرقم إلى 0.55. ووفقا لـIntel، يمكن للنظام طباعة ميزات أصغر بنحو 1.7 مرة في بعض الحالات، مع إمكانية زيادة كبيرة في الكثافة ثنائية الأبعاد.

الفائدة العملية هي تقليل الحاجة إلى خطوات patterning متعددة. كل خطوة إضافية تزيد الزمن والكلفة وتعقيد التصنيع واحتمال ظهور عيوب. عندما تتمكن آلة واحدة من طباعة تفاصيل أدق، يمكن للمصنع تبسيط بعض الطبقات وتحسين اقتصاديات الإنتاج.

Intel سبقت السوق إلى الإنتاج

كانت Intel أول عميل كبير لـASML يتبنى High-NA مبكرا. في 2024، ركبت الشركة أول جهاز تجاري من طراز TWINSCAN EXE:5000 في منشأتها بولاية أوريغون.

وفي 7 سبتمبر 2026، أعلنت Intel Foundry وASML أن أكثر من مليون wafer تمت معالجتها ضمن الاختبارات والتطوير والإنتاج. وتستخدم Intel التقنية في طبقات مختارة من بعض معالجات Core Ultra Series 3 المعروفة باسم Panther Lake.

وتقول Intel إن معدلات المحاذاة والإنتاجية والتوافر تلبي توقعاتها، وإن الطبقات المصنعة بـHigh-NA على Intel 18A تحقق أداء مماثلا أو أفضل من الطبقات المناظرة المصنعة باستخدام منصة NXE EUV الحالية.

هذه النقطة مهمة لأنها تنقل High-NA من عروض المختبر إلى بيئة إنتاج حقيقية، وهو ما يمنح الشركات الأخرى دليلا على أن النظام قادر على العمل ضمن متطلبات المصانع المتقدمة.

دعم TSMC يغير حسابات السوق

كانت TSMC أكثر تحفظا في البداية بسبب تكلفة التقنية. وهذا الموقف كان مهما لأن الشركة تنتج نسبة كبيرة من أكثر المعالجات تقدما في العالم لصالح شركات مثل Apple وNvidia وAMD.

لكن TSMC وASML أعلنتا في 8 سبتمبر مبادرة مشتركة للانتقال إلى photomasks أكبر بحجم 12 بوصة مخصصة لبيئة High-NA. وتهدف الخطة إلى إنشاء خط تجريبي بحلول 2031 والوصول إلى جاهزية كاملة للتصنيع المتقدم بحلول 2033.

هذا لا يعني أن TSMC لن تستخدم High-NA قبل 2033. يمكن بدء الإنتاج بالـ6-inch masks الحالية. لكن الانتقال إلى 12 بوصة يعالج أحد القيود الأساسية للجيل الأول ويساعد على رفع الإنتاجية وخفض الكلفة.

مشكلة حجم الـphotomask

تقدم بصريات High-NA دقة أعلى، لكنها تقلل مساحة التعريض في كل مرة. لذلك قد تكون بعض الشرائح الكبيرة أكبر من المساحة التي يمكن طباعتها بتعريض واحد باستخدام القناع التقليدي.

هناك حلول مؤقتة مثل stitching، حيث يتم ربط أكثر من تعريض بدقة شديدة، أو تصميم الشريحة بطريقة تناسب مجال التعريض المتاح. Intel طورت بالفعل أدوات تصميم وتقنيات stitching لتمكين العملاء من الاستفادة من High-NA قبل اكتمال انتقال الصناعة إلى القناع الأكبر.

أما الحل طويل المدى فهو إنشاء منظومة كاملة حول قناع 12 بوصة. الأمر لا يقتصر على ASML، بل يشمل معدات الفحص والأتمتة والمواد وبرمجيات التصميم وأنظمة النقل داخل المصنع.

Samsung تستعد لاستخدام High-NA في الذاكرة

انضمت Samsung أيضا إلى مبادرة القناع الأكبر. وفي إعلان بتاريخ 8 سبتمبر، قالت Samsung وASML إنهما توسعان تعاونهما في High-NA وتقنيات التصنيع المتقدمة.

تخطط Samsung لاستخدام High-NA في أجيال مستقبلية من DRAM، ما يفتح سوقا كبيرة خارج معالجات المنطق. وهذا مهم خصوصا مع نمو الطلب على الذاكرة المرتبطة بأنظمة الذكاء الاصطناعي. وتشير Reuters إلى أن Samsung وSK Hynix تستهدفان بدء نشر التقنية من 2028.

لماذا هيمنة ASML فريدة؟

ASML هي الشركة الوحيدة التي تبيع أنظمة EUV تجارية على نطاق واسع. Nikon وCanon ما زالتا حاضرتين في أجزاء أخرى من سوق الطباعة الحجرية، والصين تستثمر بقوة في معدات محلية، لكن لا يوجد حاليا بديل تجاري مكافئ لمنصة EUV المتقدمة التي توفرها ASML.

قدرت Reuters حصة ASML من سوق معدات lithography بنحو 94% في 2025. ومع High-NA، تحافظ الشركة على موقعها في قلب الجيل التالي من التصنيع المتقدم.

هذا يجعل ASML عنصرا استراتيجيا في سلسلة قيمة الذكاء الاصطناعي. Nvidia تعتمد على TSMC في التصنيع، وApple تعتمد عليها أيضا بدرجة كبيرة، بينما تدير Intel وSamsung مصانعها الخاصة. ورغم اختلاف نماذج الأعمال، فإن الجميع يعتمد على حدود ما يمكن أن تحققه معدات الطباعة الحجرية.

الكلفة ما تزال تحديا

المزايا التقنية لا تعني أن High-NA سيكون الخيار الأفضل لكل طبقة في كل شريحة. جهاز يكلف قرابة ضعف سعر EUV التقليدي يجب أن يوفر عددا كافيا من خطوات التصنيع أو يحسن yield أو يتيح كثافة إضافية تبرر الاستثمار.

لهذا ستستخدم المصانع مزيجا من التقنيات. Intel نفسها تتوقع استمرار EUV التقليدي إلى جانب High-NA. بعض الطبقات ستستفيد من 0.55 NA، بينما تبقى طبقات أخرى أكثر اقتصادية على الأنظمة الحالية.

ما علاقة High-NA بشرائح الذكاء الاصطناعي؟

معالجات الذكاء الاصطناعي تصبح أكبر وأكثر تعقيدا وتحتوي على أعداد هائلة من الترانزستورات. High-NA يساعد في الاستمرار برفع الكثافة، بينما تساعد تقنيات الذاكرة المتقدمة على زيادة سرعة نقل البيانات حول تلك المعالجات.

في الوقت نفسه، تقترب بعض مسرعات الذكاء الاصطناعي من حدود الحجم الفيزيائي الممكن طباعته دفعة واحدة. لذلك تعمل الصناعة على عدة محاور بالتوازي: High-NA لتصغير الميزات، masks أكبر وstitching لزيادة مساحة التعريض، وchiplets وadvanced packaging لبناء أنظمة من عدة قطع سيليكون.

ماذا يعني ذلك للمغرب؟

المغرب لا يصنع حاليا معالجات منطقية متقدمة بمستوى TSMC أو Intel، لذلك لن يكون لـHigh-NA تأثير صناعي مباشر في المدى القريب. لكن أثرها سيصل عبر الأجهزة الإلكترونية والخدمات السحابية والأنظمة الصناعية التي تستخدمها الشركات المغربية.

الأهم هو الدرس المتعلق بسلسلة القيمة. صناعة أشباه الموصلات لا تقتصر على المصانع العملاقة. هناك فرص في التجميع الإلكتروني، ومكونات السيارات، والخدمات الهندسية، والمواد، واللوجستيك، والاختبار والتغليف. بالنسبة للمغرب، الذي يملك قاعدة صناعية قوية في السيارات والإلكترونيات، هذه المجالات أقرب واقعيا من محاولة بناء مصنع leading-edge كامل.

ما الخطوة التالية؟

ستحدد ثلاثة عوامل سرعة انتشار High-NA: عدد الشركات التي تنقل التقنية إلى الإنتاج الكثيف، نجاح معيار photomask بحجم 12 بوصة، وقدرة المصانع على تحويل الدقة الأعلى إلى وفورات فعلية تبرر سعر الجهاز.

Intel قدمت أول دليل إنتاجي. دخول TSMC يجعل التبني في معالجات المنطق أكثر ترجيحا، بينما توسع Samsung وSK Hynix السوق نحو الذاكرة.

بالنسبة لـASML، المسألة أكبر من بيع جهاز جديد. الشركة تقود انتقالا كاملا في منظومة التصنيع قد يحدد الطريقة التي ستصنع بها أكثر الشرائح تقدما خلال جزء كبير من ثلاثينيات هذا القرن.

المصادر