ASML ร่วมมือกับ TNO ของเนเธอร์แลนด์เพื่อผลักดันการผลิตชิปโฟโตนิกส์จำนวนมาก, ยักษ์ใหญ่ด้านลิโทกราฟีเร่งขับเคลื่อนเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์ยุคถัดไป

TradingKey - เมื่อวันที่ 24 มิถุนายน ตามเวลาตะวันออก ASML ( ASML) และสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์ประยุกต์แห่งเนเธอร์แลนด์ (TNO) ได้ประกาศความร่วมมือเพื่อร่วมกันผลักดันการผลิตวงจรรวมโฟโตนิกส์ (photonic integrated circuits) ในเชิงอุตสาหกรรม โดยทั้งสองฝ่ายจะดำเนินความร่วมมือทางเทคนิคร่วมกันในโครงการสายการผลิตชิปโฟโตนิกส์นำร่องที่สร้างขึ้นโดย TNO ณ High Tech Campus Eindhoven

สายการผลิตชิปโฟโตนิกส์นำร่องดังกล่าวถือเป็นสิ่งอำนวยความสะดวกหลักภายใต้กรอบโครงการ PIXEurope ของสหภาพยุโรป (EU) โดยเริ่มดำเนินการก่อสร้างในช่วงต้นปี 2026 และมีแผนที่จะพัฒนาขีดความสามารถในการผลิตชิปโฟโตนิกส์ชนิดอินเดียมฟอสไฟด์ (InP) ขนาดเวเฟอร์ 6 นิ้วในระดับอุตสาหกรรม (mass production) ภายใต้ข้อตกลงดังกล่าว ASML จะจัดหาเครื่องลิโทกราฟี (lithography) ประเภท DUV และ I-line รวมถึงให้การสนับสนุนด้านกระบวนการผลิตเป็นระยะ ๆ ทั้งนี้ ASML เป็นผู้นำระดับโลกด้านเทคโนโลยีลิโทกราฟี โดยอุปกรณ์และการสนับสนุนด้านกระบวนการผลิตจาก ASML ถือเป็นหนึ่งในข้อต่อสำคัญในการบรรลุเป้าหมายการผลิตชิปโฟโตนิกส์ในปริมาณมากได้อย่างมีเสถียรภาพ

ชิปโฟโตนิกส์ใช้สัญญาณแสงแทนสัญญาณไฟฟ้าในการรับส่งข้อมูล ซึ่งมีจุดเด่นในด้านความเร็วสูง อัตราการใช้พลังงานต่ำ ป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า และมีแบนด์วิดท์ที่กว้างขึ้น ขณะเดียวกัน ความต้องการพลังงานในการประมวลผลของ AI ที่เติบโตอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ปัญหาคอขวดด้านการระบายความร้อนและแบนด์วิดท์ของชิปไฟฟ้าแบบเดิมเริ่มปรากฏชัดเจนมากขึ้นเรื่อย ๆ โดย Yole บริษัทวิจัยตลาด คาดการณ์ว่า ขนาดตลาดซิลิคอนโฟโตนิกส์ทั่วโลกจะเติบโตขึ้นจาก 278 ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2024 สู่ระดับ 2.7 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2030 ด้วยอัตราการเติบโตเฉลี่ยสะสมต่อปี (CAGR) ที่ 46% นอกจากนี้ เวเฟอร์อินเดียมฟอสไฟด์ขนาด 6 นิ้วเพียงแผ่นเดียว ยังสามารถผลิตชิปได้ในจำนวนที่มากขึ้น ซึ่งช่วยลดต้นทุนต่อหน่วยลงได้

เมื่อพิจารณาถึงเหตุผลเชิงกลยุทธ์เบื้องหลังโครงการนี้ ความสำคัญของความร่วมมือในครั้งนี้มีคุณค่ามากกว่าตัวโครงสร้างพื้นฐานทั่วไป โดยหน้าที่ของสายการผลิตนำร่องคือการเชื่อมโยงช่องว่างระหว่างการวิจัยในห้องปฏิบัติการและการผลิตเชิงอุตสาหกรรม ทั้งนี้ TNO จะรับหน้าที่บริหารจัดการโรงงานดังกล่าวเป็นเวลา 5 ปี และจะพิจารณาส่งต่อให้กับภาคอุตสาหกรรมเพื่อใช้เป็นฐานการผลิตขนาดใหญ่ต่อไปในอนาคตตามเงื่อนไขที่เหมาะสม

ในมุมมองของฝั่งยุโรป โครงการนี้อยู่ภายใต้กรอบกฎหมายว่าด้วยชิปของสหภาพยุโรป (EU Chips Act) โดยยุโรปมุ่งหวังที่จะจัดตั้งแพลตฟอร์มการผลิตร่วมที่เปิดกว้างในด้านชิปโฟโตนิกส์ เพื่อให้องค์กรธุรกิจและสถาบันวิจัยต่าง ๆ สามารถเข้าใช้งานร่วมกันได้ ท่ามกลางความผันผวนที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งในห่วงโซ่อุปทานเซมิคอนดักเตอร์โลก ยุโรปจึงพยายามเข้าควบคุมสถานการณ์อย่างมีเชิงรุกมากขึ้นในระบบนิเวศการผลิตขั้นสูงแห่งอนาคต ผ่านเส้นทางใหม่อย่างชิปโฟโตนิกส์นี้

สำหรับ ASML แม้ว่าจุดแข็งหลักจะอยู่ที่อุปกรณ์ลิโทกราฟี แต่อุตสาหกรรมชิปในปัจจุบันกำลังก้าวเข้าสู่ยุคหลังกฎของมัวร์ (post-Moore era) ซึ่งเทคโนโลยีรูปแบบเดิมเริ่มเข้าใกล้ขีดจำกัดทางกายภาพมากขึ้นทุกขณะ และเปิดโอกาสให้แนวทางใหม่ ๆ เข้ามามีบทบาท การที่ ASML เข้ามามีส่วนร่วมในการผลิตชิปโฟโตนิกส์ในเชิงอุตสาหกรรมนี้ ไม่เพียงแต่ช่วยขยายขอบเขตการใช้งานของธุรกิจเดิมที่ตนมีอยู่เท่านั้น แต่ยังเป็นการปูทางและกำหนดสถานะของตนเองในภูมิทัศน์อุตสาหกรรมระยะยาวตั้งแต่เนิ่น ๆ อีกด้วย

อย่างไรก็ตาม การผลักดันชิปโฟโตนิกส์ไปสู่การผลิตในเชิงอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ยังคงเผชิญกับความท้าทายหลายประการ เช่น ประสิทธิภาพในการทดสอบที่ยังอยู่ในระดับต่ำ ความซับซ้อนในการบรรจุและการรวมระบบ (packaging and integration) รวมถึงต้นทุนเริ่มต้นที่สูง ทั้งนี้ High Tech Campus Eindhoven ได้เป็นแหล่งรวมตัวของกลุ่มสตาร์ทอัพ สถาบันวิจัย และสถาบันอุดมศึกษาจากระบบนิเวศ PhotonDelta อยู่ก่อนแล้ว