Hoe een Chinese startup optische chips in massa produceert zonder ASML – voor 1/10e van de kosten

Prinano's aanpak, met hun eigen PL-AS vacuümdruk wafer-level NIL-apparatuur, is fundamenteel eenvoudiger. Het proces werkt als volgt:

• Mechanisch stempelen: Een kwartscomposietmal met patronen op nanoschaal wordt direct in een speciaal geformuleerde resistlaag op de wafer geperst. Deze mechanische afdruk brengt het patroon in één stap over, te vergelijken met het persen van een vinylplaat maar dan op nanoschaal.
• Elimineren van de kostenposten: Het PL-AS-systeem heeft een veel eenvoudigere mechanische structuur dan een DUV-scanner. Het vereist geen complexe excimeerlaserbron, geen ultra-precieze projectieoptiek en geen vacuüm-ultraviolet belichtingssysteem .
• Langere levensduur van verbruiksartikelen: De kwartscomposietmallen hebben een aanzienlijk langere levensduur dan traditionele DUV-fotomaskers, wat de kosten per wafer verder drukt .
• Aangepast dubbellaags resistsysteem: Om uniformiteit op nanoschaal over een volledige 8-inch wafer te bereiken, ontwikkelde Prinano een eigen tweelaags imprint-resistmateriaalsysteem en een vacuümdrukproces. Deze innovatie was cruciaal voor reproduceerbare patronen met de resolutie die nodig is voor functionele optische chips .

Het resultaat is een productiekost die is teruggebracht tot ruwweg 10% van een conventioneel op DUV gebaseerd proces . De besparingen komen voornamelijk door de dramatisch lagere kosten van het apparaat zelf, gecombineerd met de langere levensduur van de sjablonen.

Voorbij de krantenkoppen: wat dit echt betekent voor de chipindustrie

Hoewel de kostenreductie van 90% opvallend is, is het cruciaal om de reikwijdte van deze doorbraak te begrijpen. Prinano's aankondiging richt zich specifiek op fotonische chips – componenten die worden gebruikt in LiDAR, optische communicatie en geavanceerde sensoren – en niet op de allernieuwste logicaprocessors in smartphones of AI-versnellers .

De vereiste detailgroottes voor fotonische chips zijn minder veeleisend dan de sub-3nm-nodes die extreme ultraviolet (EUV)-lithografie noodzakelijk maken. NIL is zeer geschikt voor deze vereisten, maar is momenteel niet gepositioneerd als een directe vervanging voor EUV in de meest geavanceerde productie.

Een strategische uitweg in de technologische koude oorlog

Het belang van deze ontwikkeling reikt verder dan een enkele productaankondiging. Prinano, dat na het Japanse Canon het eerste bedrijf werd dat een NIL-systeem van halfgeleiderkwaliteit commercialiseerde, bouwt methodisch aan een binnenlands alternatief voor westerse lithografietools .

In augustus 2025 leverde het bedrijf zijn eerste zelfontwikkelde PL-SR-serie step-and-repeat nano-imprintsysteem aan een binnenlandse klant. Dat systeem behaalde naar verluidt lijndiktes van minder dan 10 nanometer en voltooide R&D-validatie voor geheugenchips, op silicium gebaseerde microdisplays en geavanceerde verpakkingstechnologie .

De aankondiging van juni 2026 bouwt voort op die basis en toont aan dat de technologie kan bewegen van R&D naar gevalideerde, schaalbare productie. Voor Chinese chipmakers die te maken hebben met strengere exportbeperkingen op DUV- en EUV-apparatuur, biedt NIL een levensvatbaar pad om een cruciale klasse chips volledig op binnenlandse machines te produceren.

De technologie kent bekende afwegingen, zoals vragen over overlay-precisie en doorvoersnelheid die nog openbaar onduidelijk zijn . Maar voor fotonische chips, waar extreme transistordichtheid niet het primaire doel is, zijn het kostenprofiel en de resolutie van NIL al toereikend.

Prinano's vooruitgang signaleert dat het wereldwijde landschap voor halfgeleiderapparatuur geen monopolie is. Terwijl ASML's EUV-machines onvervangbaar blijven voor de allernieuwste logica, creëert de opkomst van commercieel levensvatbare NIL-tools een parallel spoor voor speciale chips, sensoren en optische apparaten. Een ontwikkeling die de toeleveringsketens kan hervormen en de drempels kan verlagen voor een nieuwe generatie chipontwerpers.