شركة Prinano الصينية تتجاوز حاجز ASML: إنتاج ضخم لرقاقات ضوئية بتقنية الختم الميكانيكي وبتكلفة 10% فقط من الحلول التقليدية

في تطور قد يغير من قواعد اللعبة في سباق الرقاقات العالمي، أعلنت شركة ناشئة مقرها هانغتشو عن مسار جديد لإنتاج رقاقات متقدمة بكميات كبيرة دون الاعتماد على أكثر المعدات تقييداً في عالم أشباه الموصلات. ففي الخامس من يونيو عام 2026، كشفت شركة Prinano (璞璘科技) عن تحققها من إمكانية الإنتاج الموسع لرقاقات ضوئية (فوتونيك) على رقاقات سيليكون بحجم 8 بوصات، وذلك باستخدام تقنية ختم ميكانيكي تتجاوز تماماً الحاجة إلى أدوات الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية العميقة (DUV) التي تسيطر عليها شركة ASML الهولندية - وبتكلفة لا تتجاوز عُشر التكلفة التقليدية .

يمثل هذا الإنجاز، الذي تم بالشراكة مع شركة Shenzhen Litra Technology، علامة فارقة لطموحات الصين في مجال أشباه الموصلات ولتسويق تقنية الطباعة الحجرية بالختم النانوي (Nanoimprint Lithography - NIL) كبديل عملي عن الطباعة البصرية التقليدية لأنواع محددة من الرقاقات.

كيف تعمل التقنية: ختم بدلاً من عرض ضوئي

تخيل أن الطباعة الحجرية التقليدية بالأشعة فوق البنفسجية العميقة (DUV) تعمل مثل جهاز عرض ضوئي فائق التعقيد، حيث تسلط الضوء عبر قناع منقوش لحفر الدوائر على رقاقات السيليكون. هذه العملية تتطلب مجموعة معقدة من المكونات الباهظة: ليزرات الإكزايمر، وبصريات عرض فائقة الدقة، وأنظمة إضاءة بالأشعة فوق البنفسجية الفراغية - وكلها تخضع لضوابط تصدير صارمة .

نهج Prinano، باستخدام أجهزتها الخاصة من سلسلة PL-AS والتي تعمل بتقنية ضغط الهواء الفراغي على مستوى الرقاقة، هو أبسط من حيث المبدأ:

• الختم الميكانيكي: يتم ضغط قالب من الكوارتز المركب محفور عليه أنماط الدوائر النانوية مباشرة على طبقة مقاومة خاصة موضوعة على الرقاقة. هذا الختم الميكانيكي ينقل النمط دفعة واحدة، مثل آلة ضغط الأسطوانات الموسيقية ولكن بدقة نانوية.
• التخلص من محركات التكلفة: نظام PL-AS له هيكل ميكانيكي أبسط بكثير من ماسحات DUV. إنه لا يتطلب مصدر ليزر إكزايمر معقداً، ولا بصريات عرض فائقة الدقة، ولا نظام إضاءة بالأشعة فوق البنفسجية الفراغية .
• مواد استهلاكية أطول عمراً: قوالب الكوارتز المركبة المستخدمة في عملية الختم لها عمر افتراضي أطول بكثير من أقنعة DUV الضوئية التقليدية، مما يقلل التكلفة لكل رقاقة مع مرور الوقت .
• نظام مقاومة مزدوج الطبقة: لتحقيق تجانس نانوي عبر كامل رقاقة الـ 8 بوصات، طورت Prinano نظاماً خاصاً من مادة مقاومة للختم مكوناً من طبقتين مع عملية ضغط فراغي. كان هذا الابتكار حاسماً لتحقيق أنماط قابلة للتكرار بالدقة المطلوبة للرقاقات الضوئية الوظيفية .

والنتيجة هي تكلفة تصنيع تبلغ حوالي 10% فقط من تكلفة عملية DUV التقليدية . تأتي الوفورات بشكل رئيسي من التكلفة المنخفضة للجهاز نفسه، بالإضافة إلى العمر الممتد لقوالب الختم.

ما وراء العناوين: ما يعنيه هذا حقاً لصناعة الرقاقات

بينما يلفت الانتباه رقم خفض التكلفة بنسبة 90%، من المهم فهم نطاق هذا الاختراق. إعلان Prinano يستهدف تحديداً رقاقات الفوتونيك - وهي المكونات المستخدمة في أنظمة LiDAR (تحديد المدى بالضوء)، والاتصالات الضوئية، والمستشعرات المتقدمة - وليس المعالجات المنطقية فائقة التطور الموجودة في الهواتف الذكية أو مسرعات الذكاء الاصطناعي .

أحجام الميزات المطلوبة لرقاقات الفوتونيك أقل تطلباً من عُقد الـ 3 نانومتر وما دونها التي تتطلب الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية القصوى (EUV). تقنية NIL مناسبة بشكل ممتاز لهذه المتطلبات، لكنها لا تهدف حالياً إلى أن تكون بديلاً مباشراً لتقنية EUV في تصنيع المنطق الأكثر تقدماً.

مناورة استراتيجية في الحرب الباردة التكنولوجية

تتجاوز أهمية هذا التطور مجرد إعلان عن منتج جديد. شركة Prinano، التي أصبحت أول شركة بعد