Computing
Lace Lithography erstatter EUV-litografi med 10x mindre atomstråler
Føj Securities.io til dine foretrukne kilder på Google
Semiconductor litografi er den vigtigste teknologi til at understøtte den moderne verden og udgør grundlaget for fremstilling af chips, hukommelse, AI‑hardware og alle former for elektroniske komponenter. Indtil i dag er princippet for litografi, eller mere præcist fotolitografi, stadig det samme som da det blev opfundet.
En kraftig lyskilde udsendes, koncentreres og rettes, så den kan ætse et mønster på en siliciumskive og skabe transistorerne samt andre mikroskopiske komponenter, der gør moderne elektronik mulig.
Kilde: Fabricated Knowledge
Selvfølgelig er dette en forenkling, da den faktiske produktionsproces involverer mange andre trin med tilsætning og fjernelse af materialer, fjernelse af urenheder, stabilisering og pakning af de færdige produkter osv. Men stadig er fotolitografi ofte det mest afgørende trin.
Dette er perfekt illustreret af den mest avancerede form for litografi, EUV (Extreme Ultraviolet Lithography) litografi, som bruger høj‑effekt UV‑stråler til at ætse så småt som muligt på siliciumskiven. Dette er en teknologi, der næsten udelukkende kontrolleres af ét selskab, den hollandske ASML (ASML ) (se vores investeringsrapport om virksomheden for mere information), selvom Kina aktivt forsøger at udvikle sin egen uafhængige version af denne teknologi.
“Chips driver verden. Og at fremstille dem bliver stadig sværere. De mest avancerede litografimaskiner i dag koster over €380 millioner pr. enhed, og den næste generation forventes at overstige €700 millioner. De er usædvanligt komplekse, energikrævende og leveres af en enkelt leverandør.
Indtil i dag har litografi primært udviklet sig ved hjælp af en stadig mere præcis og kraftfuld lyskilde, der bevæger sig mod mere energirige bølgelængder og komplekse kontrolsystemer.
Denne proces kan dog snart nå en grænse, da ingen fotolitografi kan være mere præcis end størrelsen på den lysbølgelængde, den bruger.
Kilde: Allresist
Derfor arbejder forskerhold over hele verden på alternativer, der kan skabe endnu mere raffinerede og kraftfulde computerkomponenter, især i en æra hvor AI kræver stadig mere beregningskraft.
Et af disse alternativer kan være at bruge individuelle atomer i stedet for lys, en tilgang som det norske firma Lace Lithography går ind for. Firmaet rejsede i marts 2026 $40 millioner i en serie‑A‑finansiering og er støttet af Microsoft.
Fra lys til atomer
Moores lov rammer hårde grænser
Fotolitografi kan være ekstremt præcis og ætse den ønskede siliciumskive på nanometerskala. Men af grundlæggende fysiske årsager kan intet lys være mere præcist end sine egne bølgelængder.
I mere tekniske termer er hovedproblemet diffraktionsgrænsen, hvor forskellige lysstråler begynder at interferere med hinanden og sløre det ønskede mønster.
Kilde: ResearchGate
Så selvom stadig kraftigere EUV‑lys kan hjælpe, vil det snart ramme en hård fysisk grænse, måske allerede om 10 år. Dette ville bringe Moores lov, den empiriske tendens i halvlederindustrien om at fordoble transistor‑tætheden hvert andet år, i fare.
“Resultatet er en produktionsflaskehals i hjertet af den globale økonomi, som opstår præcis i det øjeblik, AI driver en hidtil uset efterspørgsel efter beregningskraft. Industrien har vidst, at dette var på vej, men indtil nu har ingen haft et troværdigt svar.”
Ætse med atomer
Diffraktionsgrænsen skyldes lysets natur som bølge. Men individuelle atomer er ikke underlagt denne grænse. Eller mere præcist, de kan opføre sig som bølger, som alle kvante‑skal objekter, men med en ekstremt kortere bølgelængde end lys.
“Atomer opfører sig som bølger, men med meget kortere bølgelængder, hvilket muliggør betydeligt finere strukturer, kraftigere chips og radikalt lavere energiforbrug.”
Efter dette princip udvikler Lace Lithography en metode, der udfører litografi ved at bruge en stråle af helium‑atomer i stedet for lys.
Strålen, som Lace Lithography vil bruge til at fremstille chips, er omkring bredden af et enkelt hydrogenatom, dvs. 0,1 nanometer. Til sammenligning bruger ASML’s litografiværktøjer en lysstråle på omkring 13,5 nanometer, og et menneskehår er omkring 100 000 nanometer bredt.
Selvfølgelig er dette ikke en ny idé, da konceptet har været overvejet i årtier på grund af de iboende præcisionsfordele, atomer ville have i forhold til lys, især i betragtning af hvor svært det er at skabe og styre lys som EUV, som fremstilles ved at overophede tusinder af små tin‑dråber pr. sekund.
Men hovedproblemet var fremstillingen af en sådan maske. Traditionelle fotomasker er lavet af kvarts‑ eller glastundslag belagt med en uigennemsigtig film, hvorpå mønsteret for den enhed, der skal fremstilles, ætstes. Denne film er i bund og grund skabelonen for de chips, der skal ætse på siliciumskiven, selvom den miniaturiseres til en meget mindre skala under ætseprocessen.
At skabe en maske, der fungerer med atomer, blev indtil nu betragtet som for matematisk kompleks til nogensinde at designe en maske til atom‑stråle‑litografi.
Dette er nu et problem, som Lace Lithography hævder at have løst.
Lace Lithography
Oversigt over Lace Lithography
Firmaet blev lanceret i 2023 og sigter mod at “udvikle banebrydende chip‑mønsterteknologi for de næste 100 år af chip‑produktion”.
Det blev grundlagt af Bodil Holst, en dansk‑norsk fysiker og tilknyttet professor ved Instituttet for Fysik og Teknologi på Universitetet i Bergen i Norge, sammen med Adria Salvador Palau, hendes tidligere PhD‑studerende.
Firmaet har faciliteter i Norge, Spanien og Holland, med hovedkontor i Bergen, Norge.
For at løse problemet med at skabe masker til stråle‑litografi udnyttede teamet AI til at løse den hidtil uløste matematik. Dette illustrerer, hvordan AI måske ikke kun ændrer, hvordan vi udfører visse opgaver, men også låser helt nye muligheder op inden for hårde videnskaber og ingeniørkunst.
“Det resterende svære problem var maskedesign: matematikken blev anset for praktisk talt uoverkommelig. Lace løste det med en proprietær AI‑drevet algoritme, der accelererer beregningen med over 15 størrelsesordener. Dette er ikke en inkrementel forbedring. Det er et kategorisk skift.”
I teorien kunne denne teknologi muliggøre ætsearbejde 10 gange mindre end selv den mest avancerede lys‑baserede litografi.
Firmaet præsenterede videnskaben bag sin præstation på den avancerede litografi‑+‑mønsteringskonference i San Jose, Californien, arrangeret af SPIE.
I abstraktet til denne præsentation forklares det, at “den grundlæggende fordel ved at bruge metastabile atomer til litografi er, at mønsteropløsnings‑energien er frakoblet mønsterenergi‑niveauet.” Dette betyder, at atomstrålen kan være mere eller mindre kraftig efter behov, i modsætning til lys, som kræver stadig mindre bølgelængder for højere energiniveauer.
“Vi demonstrerer to forskellige eksponerings‑metoder: nærhed og diffraktion. For nærhed præsenterer vi mønstre af huller ned til 50 nm CD ved en halvtakst på 100 nm. For diffraktion præsenterer vi et regulært linjemønster med en halvtakst på 50 nm.”
Masketeknologien kan skaleres til den aktuelle størrelse af siliciumskiver, som industrien bruger, og kan endda udvides yderligere.
“Desuden præsenterer vi de første AI‑baserede Inverse Lithography Technology (ILT) diffraktionsmaskedesigns for atomer. Vi viser, at maskedesignene kan producere vilkårlige mønstre med en teoretisk opløsningsgrænse ned til den atomare afstand i silicium. Maskedesign‑simulationerne kan skaleres til den nuværende fulde felstørrelse og videre.”
Udover Atomico har firmaet modtaget finansiering fra Microsofts (MSFT ) venturearm M12, Linse Capital, den spanske Society for Technological Transformation og Nysnø. Lace Lithography’s samlede værdiansættelse er ikke offentliggjort.
Klargøring til kommercialisering
Selvfølgelig er der tid mellem afsløringen af et videnskabeligt gennembrud og en prototype samt den faktiske storskalige anvendelse af en teknologi.
Dog vil Lace Lithography sandsynligvis være relativt let at integrere i halvleder‑fab‑anlæg. Det erstatter EUV‑lyskilden med helium‑strålen og den traditionelle fotomask med en strålemaskedesign ved hjælp af AI. Så der er ingen grund til at redesigne samlebåndet eller størstedelen af forsyningskæden, som allerede betjener halvleder‑produktionsindustrien.
Allerede udstyret med en prototype ser firmaet frem til at teste sit første kommercielle værktøj i en pilot‑chip‑fabrik (“fab”) omkring 2029.
Investering i atom‑stråle‑litografi
Microsoft
MSFT Prisdiagram
Denne teknologi er stadig ekstremt ny, og vil sandsynligvis ikke se nogen faktisk kommerciel chip produceret med den før 2030, og ingen masseudrulning før højst 2035.
Dog kan dette blive en spil‑skifter på lang sigt, idet den dominerende spiller, ASML, fjernes helt fra sin monopolposition inden for litografi. Da ASML i øjeblikket er værdiansat til $450 mia., kan selv en lille deltagelse i Lace Lithography betale sig massivt i fremtiden.
Da de fleste investorer ikke kan investere direkte i en tidlig startup som dette firma, er eksponering mod Microsoft‑aktien sandsynligvis den næstbedste mulighed.
Operativsystem‑ og softwaregiganten foretager også mange satsninger på innovativ teknologi, med AI – især AI anvendt på B2B‑brug og videnskabelig forskning – som et centralt fokusområde. I det sidste årti har Microsoft også blevet et firma, der presser grænserne for nogle af de mest lovende teknologier og tager flere risici end i tidligere årtier:
- Kvantcomputering chips, opfinder en helt ny tilstand af materie (topokonduktorer).
- Kernefusion, med en reaktor, der leveres til Microsoft af Helion Energy allerede i 2028.
- Genstart af atomkraftværk tidligt for at forsyne AI‑datacentre med energi.
- Videnskabelige AI‑systemer til materialvidenskab, kemi og biologi.
- B2B‑ og PC‑baseret AI (Copilot)
Ud over disse aktiviteter er virksomheden førende inden for operativsoftware, B2B‑software (Office), B2B‑socialt netværk (LinkedIn), videospiludvikling, spilkonsol (XBox), cloud‑computing og AI‑udvikling.
Det betyder, at selvom atom‑stråle‑litografi sandsynligvis ikke alene vil tilføre Microsoft endnu en billion til den allerede massive markedsværdi, er det et af de meget lovende felter, som virksomheden har investeret tidligt i. Så aktien kan give opside fra disruptiv “moonshot”‑innovation, samtidig med at den giver eksponering mod virksomhedens mere stabile og forudsigelige kerneaktiviteter.
(Du kan læse mere om Microsofts forretning som helhed i vores investeringsrapport dedikeret til virksomheden.)
Seneste Microsoft (MSFT) Aktienyheder og Udviklinger
