चीन में थ्रू-वॉइड टेक्नोलॉजी (TGV) वाले ग्लास सब्सट्रेट उद्योग में तेजी से वृद्धि हो रही है, क्योंकि कई घरेलू निर्माता आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस चिप पैकेजिंग सब्सट्रेट के लिए क्षमता बढ़ाने की गति तेज कर रहे हैं।
चीन में थ्रू-वॉइड टेक्नोलॉजी (TGV) वाले ग्लास सब्सट्रेट उद्योग में तेजी से वृद्धि हो रही है, क्योंकि कई घरेलू निर्माता आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस चिप पैकेजिंग सब्सट्रेट के लिए क्षमता बढ़ाने की गति तेज कर रहे हैं।
TGV तकनीक, जो सीधे ग्लास प्लेटों के माध्यम से ऊर्ध्वाधर विद्युत कनेक्शन बनाने की अनुमति देती है, अगली पीढ़ी के एआई एक्सेलेरेटर और हाई-परफॉर्मेंस कंप्यूटिंग चिप्स के सब्सट्रेट के लिए एक प्रमुख नवीन समाधान बन रही है। पारंपरिक ऑर्गेनिक सब्सट्रेट और सिलिकॉन इंटरपोजर के विपरीत, ग्लास सब्सट्रेट उत्कृष्ट आयामी स्थिरता, उच्च ट्रेस घनत्व, उच्च आवृत्तियों पर बेहतर सिग्नल अखंडता और थर्मल गुण प्रदान करते हैं जो सिलिकॉन डिस्क के साथ बेहतर ढंग से मेल खाते हैं, जिससे विरूपण कम होता है और बड़े चिपलेट संरचनाओं वाले आर्किटेक्चर के लिए उपज बढ़ती है।
एआई चिप डिजाइन में चिपलेट-आधारित आर्किटेक्चर की ओर बदलाव, जिसमें डिस्क के बीच उच्च घनत्व वाले इंटरकनेक्शन होते हैं, ने ऐसे पैकेजिंग सब्सट्रेट की तीव्र आवश्यकता पैदा की है जो टेराबाइट्स प्रति सेकंड से अधिक बैंडविड्थ पर डिस्क के बीच संचार के लिए आवश्यक ट्रेस घनत्व का समर्थन कर सकें। TGV सब्सट्रेट ऑर्गेनिक सब्सट्रेट की तुलना में छोटे लाइन पिच और छोटे छेद व्यास प्रदान कर सकते हैं, जबकि उच्च आवृत्ति संकेतों के लिए सिलिकॉन की तुलना में कम डाइइलेक्ट्रिक हानि प्रदर्शित करते हैं। यह तकनीक विशेष रूप से एआई एक्सेलेरेटर के लिए महत्वपूर्ण है, जो एक ही इंटरपोज़र या सब्सट्रेट पर कम्प्यूटेशनल चिपलेट्स, HBM मेमोरी स्टैक और इनपुट-आउटपुट डिस्क को एकीकृत करते हैं, जहां ट्रेस घनत्व की आवश्यकताएं सामान्य पैकेजिंग प्रौद्योगिकियों की क्षमताओं से परे हैं।
चीनी TGV निर्माता घरेलू एआई चिप डेवलपर्स और बहुराष्ट्रीय सेमीकंडक्टर फर्मों दोनों की सेवा करने के लिए उत्पादन क्षमता बढ़ा रहे हैं। ग्लास सब्सट्रेट इकोसिस्टम में प्रमुख खिलाड़ियों ने 2027 तक उत्पादन मात्रा हासिल करने के उद्देश्य से ग्लास बेस सब्सट्रेट और ग्लास इंटरपोज़र की क्षमताओं का विस्तार करने की घोषणा की है। इस तकनीक की आपूर्ति श्रृंखला में अर्धचालक अनुप्रयोगों के लिए विशेष ग्लास कंपोजिशन, लेजर डीप एचिंग या फोकस्ड इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज के माध्यम से छेद बनाना, विश्वसनीय विद्युत कनेक्शन के लिए धातुकरण और मल्टीलेयर स्टैकिंग के लिए अंतिम प्लेनरलाइज़ेशन शामिल है। चीनी उपकरण निर्माताओं ने भी TGV ड्रिलिंग और धातुकरण के लिए प्रतिस्पर्धी उपकरण विकसित किए हैं, जिससे आयातित उत्पादन उपकरणों पर निर्भरता कम हुई है।
यह क्षेत्र व्यापक सेमीकंडक्टर पैकेजिंग आपूर्ति श्रृंखला के पुनर्गठन और उन्नत पैकेजिंग की एक पूर्ण पारिस्थितिकी तंत्र बनाने के चीन के प्रयास से समर्थित है। उद्योग विश्लेषकों का अनुमान है कि जैसे-जैसे अनुप्रयोग उच्च-स्तरीय एआई एक्सेलेरेटर से लेकर नेटवर्क चिप्स, रेडियो फ्रीक्वेंसी मॉड्यूल और MEMS उपकरणों तक विस्तारित होंगे, TGV सब्सट्रेट बाजार पांच वर्षों के भीतर कई अरब युआन तक पहुंच सकता है। प्रौद्योगिकी की परिपक्वता अनुसंधान चरण से प्री-प्रोडक्शन योग्यता तक बढ़ गई है, और अब कई चीनी निर्माता एआई चिप पैकेजिंग के लिए TGV सब्सट्रेट की आपूर्ति करने में सक्षम हैं। चीन के भीतर ग्लास सब्सट्रेट आपूर्ति का ऊर्ध्वाधर एकीकरण एआई चिप डेवलपर्स को उन्नत पैकेजिंग सामग्री के संबंध में सीमा पार प्रतिबंधों के प्रति कम संवेदनशील बनाता है।
चीन ने सेमीकंडक्टर उत्पादन के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीक, इमर्शन डीयूवी लिथोग्राफी मशीनें, बड़े पैमाने पर बनाना शुरू कर दिया है। यह प्रगति पेकिंग की अंतरराष्ट्रीय आपूर्तिकर्ताओं पर अपनी निर्भरता कम करने की रणनीति को मजबूत करती है।
यह परियोजना शंघाई में स्थित एक सरकारी कंपनी द्वारा संचालित की जा रही है और यह तकनीकी संप्रभुता की चीनी खोज में एक मील का पत्थर है, हालांकि यह अभी भी ASML द्वारा पेश किए गए सबसे परिष्कृत उपकरणों से पीछे है।
रॉयटर्स द्वारा रिपोर्ट किए जाने के अनुसार, शंघाई आइशेंगना इलेक्ट्रॉनिक टेक्नोलॉजी ग्रुप इन उपकरणों के निर्माण का नेतृत्व कर रहा है, जिसमें लिथोग्राफी में विशेषज्ञता रखने वाली चीनी स्टार्टअप टीमों को एकीकृत किया गया है। अगस्त 2023 में स्थापित, कंपनी की पंजीकृत पूंजी 7 बिलियन युआन है, जिसके शेयरधारक शंघाई से जुड़े दो सरकारी निगम हैं।
डीयूवी (अल्ट्रावायलेट डीप) तकनीक का उपयोग सिलिकॉन वेफर्स पर सर्किट डिजाइन करने के लिए किया जाता है, जो चिप निर्माण में सबसे महत्वपूर्ण चरणों में से एक है। इमर्शन सिस्टम में, लेंस और वेफर के बीच पानी की परत का उपयोग अधिक महीन और सटीक पैटर्न बनाने की अनुमति देता है। इन सिस्टमों के अनुप्रयोगों में विभिन्न प्रकार के चिप्स का निर्माण, कई एक्सपोजर के माध्यम से अधिक उन्नत सेमीकंडक्टर का उत्पादन, स्थानीय निर्माताओं के लिए विकल्प बनाना और संभावित व्यापार प्रतिबंधों से उत्पन्न जोखिमों को कम करना शामिल है।
इस महत्वपूर्ण प्रगति के बावजूद, चीन में उत्पादित मशीनों को अभी भी परीक्षण की आवश्यकता है और निकट अवधि में, उन्हें लिथोग्राफी उपकरण बाजार में अग्रणी डच कंपनी ASML की प्रमुख स्थिति के लिए खतरा नहीं बनना चाहिए। रॉयटर्स इंगित करता है कि यह विकास सेमीकंडक्टर में चीनी आत्मनिर्भरता कार्यक्रम के लिए एक जीत है, जो राष्ट्रपति शी जिनपिंग का एक प्राथमिकता वाला लक्ष्य है।
हालांकि, विशेषज्ञ बताते हैं कि प्रोटोटाइप विकसित करना और बड़ी मात्रा में विश्वसनीय उपकरण का उत्पादन करना अलग-अलग चुनौतियां हैं। जेपी मॉर्गन चेज के विश्लेषकों ने टिप्पणी की कि कुछ इमर्शन डीयूवी उपकरणों का उत्पादन उच्च मात्रा में उत्पादन के लिए उपयुक्त उपकरणों के निर्माण से अलग है, जहां उपज, संरेखण, गति और हजारों उत्पादन चक्रों के दौरान विश्वसनीयता जैसे कारक महत्वपूर्ण हैं।
यह पहल संयुक्त राज्य अमेरिका और नीदरलैंड द्वारा चिप निर्माण के लिए उन्नत प्रौद्योगिकियों पर लगाए गए प्रतिबंधों के माहौल में हो रही है। चीन को ASML के सबसे जटिल EUV सिस्टम प्राप्त करने से रोका गया था, जो सबसे आधुनिक सेमीकंडक्टर के उत्पादन के लिए आवश्यक हैं।
इन सीमाओं के बावजूद, चीन डच निर्माता के लिए एक महत्वपूर्ण बाजार बना हुआ है। रॉयटर्स के अनुसार, पहले सेमेस्टर में चीन ने ASML की शुद्ध बिक्री का लगभग 16% प्रतिनिधित्व किया। नए उपकरणों को इस वर्ष ही SMIC, हुआ होंग सेमीकंडक्टर और चांगक्सिन मेमोरी टेक्नोलॉजीज (CXMT) जैसे चीनी निर्माताओं को वितरित किया जाना चाहिए। इस विकास में शंघाई माइक्रो इलेक्ट्रॉनिक्स इक्विपमेंट (SMEE) और यूलियांगशेंग जैसी अन्य कंपनियां भी शामिल हैं।
सेमीकंडक्टर के चीनी उद्योग में यह नया चरण दर्शाता है कि वैश्विक तकनीकी प्रतिस्पर्धा विकसित होती जा रही है। हालांकि लिथोग्राफी मशीनों का घरेलू उत्पादन बाहरी निर्भरता को पूरी तरह से समाप्त नहीं करता है, यह देश की अधिक स्वायत्त चिप श्रृंखला बनाने की क्षमता का विस्तार करता है।