سال‌های واپسین دهه هشتاد میلادی، سال‌های طلایی ژاپن در صنعت میکروالکترونیک بود. زمانی که شرکت‌های بزرگی چون فوجیتسو[1]، هیتاچی[2]، میتسوبیشی[3] و توشیبا[4] باعث شدند سهم این کشور از تولید تراشه جهانی به بیش از 50 درصد برسد، رقمی که در حال حاضر حدود 9 درصد می‌باشد و سقوط بزرگ این صنعت در ژاپن را نشان‌ می‌دهد. این سقوط را می‌توان نتیجه سیاست‌های ژاپن در مقاطع مختلف مانند جلوگیری از ورود سرمایه‌ خارجی به این صنعت و ممانعت از فعالیت کارخانه‌های غیر ژاپنی تراشه در خاک این کشور دانست امّا شاید مهم‌ترین عامل این موضوع سیاست‌های انحصار طلبانۀ دولت آمریکا در حمایت از صنایع آمریکایی بود؛ دولت آمریکا  در اوایل دهه نود میلادی از سوی ژاپنی‌ها احساس خطر کرد و بنابراین محدودیت‌هایی را برای تجارت در صنعت ریزتراشه با ژاپن وضع کرد و به سمت همکاری با تایوان و کره جنوبی متمایل شد. نتیجۀ این چرخش موضع، فاصله ده ساله صنعت تراشه ژاپن با پیشرفته‌ترین فناوری فعلی تراشه (سه نانومتر) در دنیا می‌باشد.

تلاش برای بازگرداندن شکوه سابق

با توجه به تنش‌های اخیر صنعت میکروالکترونیک بخصوص جدال آمریکا و چین در این حوزه، توجه سیاستمداران ژاپنی بیش از پیش به توسعه صنعت تراشه معطوف گردیده است. شرکت رپیدوس[5] که به وسیلۀ دولت ژاپن و  توسط غول‌های بزرگ فناوری ژاپن مانند سونی[6]، میتسوبوشی، توشیبا، تویوتا[7]، دنسو[8] و … پشتیبانی می‌شود در سال 2022 شکل گرفته و ژاپنی‌ها امیدوارند با توسعه و پیشروی این شرکت در ساخت تراشه، بار دیگر نقش مهمی در این صنعت ایفا کنند. حمایت‌های دولتی از رپیدوس در گام اول حدود 530 میلیون دلار بوده است که بخش بزرگی از آن صرف خرید ماشین‌آلات شده است. دو میلیارد دلار دیگر نیز تا اخر سال 2023 توسط دولت ژاپن به این شرکت پرداخت می‌شود. همچنین رپیدوس با شرکت ای بی ام[9] نیز تفاهم‌نامه همکاری امضا نموده تا بخش بزرگی از فرایند تحقیق و توسعه خود را به کمک این کمپانی بزرگ آمریکایی پیش ببرد.

دوست قدیمی فلاندری

در سال 1984، زمانی که دنیای فناوری پیشرفت‌های بزرگی چون عرضه رایانه‌های ای بی ام و مکینتاش شرکت اپل را به خود می‌دید، پروفسور فن اورشتراتن[10] از دانشگاه لوون[11] آزمایشگاهی کوچک را با 70 پژوهشگر و مهندس، با حمایت مالی دولت خودمختار فلمیش[12] در بلژیک و با هدف توسعه صنعت میکروالکترونیک به عنوان پیشرانی برای رشد اقتصادی بنیان گذاشت. با افزایش هزینه‌های تحقیق و توسعه در صنعت نیمه‌هادی، شرکت‌ها دیگر قادر نبودند که به تنهائی هزینه‌های تحقیق و توسعه را تقبل کنند. فلذا مجور شدند بصورت مشترک این طرح‌ها را انجام دهند. یکی از اوّلین مراکزی که این طرح‌های پژوهشی مشترک را برعهده گرفت، کلتک[13] در آمریکا بود که توسعۀ لیتوگرافی EUV را آغاز کرد لیکن شرکای آسیایی و اروپایی به مؤسّسات آمریکائی اعتماد نداشتند. بلژیک به عنوان کشوری بی طرف و مرضی الطرفین انتخاب خوبی برای انجام این طرح‌های پژوهشی بود. بر این اساس این آزمایشگاه کوچک به بزرگترین مرکز تحقیقاتی جهان در صنعت میکروالکترونیک با نام آی مک[14] تبدیل شد و اکنون مرکزی با 5000 نیروی انسانی و دستاوردهای بزرگی در صنعت تراشه است. از جمله این دستاوردها می‌توان به توسعه روش‌ پیشرفته لیتوگرافی و کمک به شرکت ASML اشاره کرد که در نهایت منجر به پیشرفت گسترده این مرکز بین‌المللی شد. روش‌های جدید تصویربرداری در مقیاس نانو، توسعه مواد نیمه رسانای جدید برای استفاده در تراشه‌ها،توسعه فناوری‌های جدید در حوزه انرژی و بسیاری موارد دیگر از دستاوردهای دیگر شرکت آی مک می‌باشد. آن‌ها در صنعت تراشه سعی در همکاری حداکثری با شرکت‌ها و کشورهای فعال داشته‌اند و در پروژه‌های مشترک بسیاری مشارکت کرده‌اند. ارتباط آی مک با کشور ژاپن نیز سابقه طولانی دارد. قرارداد سال 2001 آن‌ها با شرکت سونی در زمینه توسعه صنعت نیمه‌رسانا و قرارداد سال 2012 با توشیبا در زمینه توسعه تراشه‌های حافظه نمونه‌هایی از این رابطه قدیمی می‌باشد. حال آی مک بار دیگر با ژاپنی‌ها همکاری می‌کند و به شرکت ژاپنی رپیدوس در ساخت ((مرکز فناوری‌های پیشرو در نیمه‌هادی[15])) یاری می‌رساند. این مرکز به منظور تحقیق و توسعه برای رسیدن به فناوری 2 نانومتر در ساخت تراشه ایجاد شده و ای بی ام و کمپانی‌های بزرگ ژاپنی مانند سونی نیز از آن حمایت می‌کنند. ژاپنی‌ها امیدوارند فناوری مورد نظر تا سال 2025 به مرحله ساخت برسد و اولین خط تولید تجاری آن تا سال 2027 و در کارخانه‌های رپیدوس راه‌اندازی شود. هدف بزرگی که در صورت عملی شدن بار دیگر ژاپن را به جمع کشورهای صاحب فناوری پیشرو در ساخت تراشه و قله‌های صنعت میکروالکترونیک برمی‌گرداند. علاوه بر این‌ها شرکت‌های نیکون[16] و توکیوالکترون[17] که در زمینه تجهیزات و ماشین‌آلات ساخت تراشه فعال هستند نیز به دنبال روش‌های جدید به منظور تسهیل فرایند تولید تراشه و همچنین کاهش قیمت تولید می‌باشند. تلاش‌هایی که نشان می‌دهد ژاپنی‌ها در اکثر قسمت‌های زنجیره ارزش میکروالکترونیک به دنبال توسعه و سهم بیشتری از بازار می‌باشند. با وجود این تلاش گسترده و سیاست‌های دولت ژاپن، بنظر باید انتظار بازگشت آن‌ها را به صف اول تولیدکنندگان تراشه با تکنولوژی روز داشته باشیم.

[1] Fujitsu

[2] Hitachi

[3] Mitsubishi

[4] Toshiba

[5] Rapidus

[6] Sony

[7] Toyota

[8] Denso

[9] IBM

[10] Professor Roger Van Overstraeten

[11] Leuven

[12] Flemish

[13] Caltech

[14] imec

[15] LSTC (Leading-edge Semiconductor Technology Center)

[16] Nikon

[17] Tokyo Electron