往常十年，半导体的出产一直由一台校车大小的机器完成，该机器驾驭光在耗资 250 亿好意思元的无菌工场内将图案蚀刻到硅晶片上。这台由荷兰公司 ASML 出产的机器对智妙手机、东谈主工智能系统中的芯片至关紧要开yun体育网，以至于华盛顿本色上依然摈弃其销售。

但一位莫得大学学位（辍学）的好意思国东谈主 James Proud 暗示，他的公司已从投资者哪里获取了高出 1 亿好意思元的资金，并开发出一种惩处有策划，不错将制变成本镌汰一半，活动是将来自粒子加快器的巨型仪器的色泽指挥到一个汽车大小的器用中。

据先容，这项时间能使这家名为 Substrate 的公司不错打印出高鉴别率的微芯片层，其鉴别率堪比全国最初的半导体工场所出产的图像。

"我策划打造替代荷兰 ASML 公司先进光刻机（用于在硅片上蚀刻袖珍晶体管）和台积电大型制造厂的产物。" James Proud 说。他暗示，竣事这些目的将耗资"数十亿好意思元"。

一家 Peter Thiel 援手的企业

天然 James Proud 名不见经传，但他的援手者却名头甚大。

据先容，Substrate 的投资者包括 Peter Thiel 的 Founders Fund、General Catalyst 和 In-Q-Tel（一家为好意思国国防和谍报机构资助新时间的政府非牟利组织）。本轮融资对该公司的估值高出 10 亿好意思元。

然而，即使获取了投资，这家初创公司仍然面对来自政府科学家和统统这个词半导体行业的质疑，他们怀疑它是否约略在其策划出产首批芯片的三年时候内复制复杂的本钱密集型半导体供应链。

该公司暗示，它依然透彻改进了微芯片出产过程中的一个要害法子，并策划驾驭其立异在好意思国建造制造工场。其嘻是图的策划引起了特朗普政府的包涵，特朗普政府将减少好意思国对国外供应商的依赖视为紧要的国度安全优先事项。

2011 年，Proud 手脚首届泰尔奖学金名堂（Thiel Fellowship）的成员从伦敦搬到了旧金山。该名堂是由风险投资家彼得 · 泰尔（Peter Thiel）创立的，旨在为有抱负的创业者提供大学替代有策划。Proud 卖掉了他的第一家公司，那是一家匡助乐迷寻找和购买音乐会门票的作事公司。但他的第二家初创公司 Hello，一家出产寝息跟踪开导的公司，在将部分时间出售给 Fitbit 后倒闭了。

2019 年，Proud 运转入部属手创办另一家援手开导制造商的初创企业，并运转筹议半导体供应链。在这一年，他还加入了好意思国国籍，为特朗普第一届政府草拟了一份战略文献，敕令为好意思国芯片制造业打造一个"曼哈顿策划"。普劳德暗示，他曾告诉政府官员："这将是一个问题，而且会变得更糟。"

在特朗普政府劝服台积电在亚利桑那州建厂后，Proud 决定创办我方的公司。他和 25 岁的弟弟奥利弗运转阅读关连半导体光刻的竹帛和学术论文。他们质疑，为什么这个工艺变得如斯复杂和立志。

当代光刻机领有高出 10 万个零件，其主要成本之一是若何使用高功率激光器将熔融的锡滴改造为极紫外光。这些机器驾驭这种光刻时间蚀刻硅晶片，这一过程被称为 EUV 光刻。

另一个从未营业化的工艺波及粒子加快器。这些机器主要由筹议东谈主员使用，不错手脚光源，在晶圆上形成图案，这一工艺被称为 X 射线光刻。ASML 曾测试过这项时间，但最终清除了。

Proud 兄弟以为，通过定制的粒子加快器和光刻器用，它不错竣事营业化。2022 年 1 月，他们在旧金山共同创立了 Substrate 公司。

Proud 先生此前从未使用过粒子加快器，因此他聘任了一位粒子物理学家和一位曾在好意思国国度现实室使用过粒子加快器的光学众人。该团队自后扩大到 50 东谈主，其中包括一些来自台积电、IBM 和谷歌的工程师。

Substrate 的运营场面位于旧金山遐想区隔邻的一个工业仓库里。仓库被一面 12 英尺高的好意思国国旗一分为二，访客等候区摆放着《下一场大战：好意思国过火盟友能否投诚中国？》等竹帛。

一个不算立异的有策划

有半导体工程师指出，Substrate 可能面对的一个挑战来自其策划使用粒子加快器提供单一光源，同期为多个器用供电。这不错镌汰成本，但一朝发生故障，使用该加快器的工场就可能停工。

恰是因为如斯，两位了解奥秘审议情况的东谈主士暗示，这种担忧导致拜登政府远离了 Proud 最初忽视的从《芯片法案》中拨款 10 多亿好意思元的央求，该法案是一项两党共同制定的法案，旨在补贴好意思国芯片制造业。但 Proud 暗示，好意思国商务部从未正经远离过 Substrate 的央求。

往常几年里，该公司也在无礼激动中。

据先容，在 2023 年，该团队就花了大部分时候打造一款定制光刻器用。它包含数千个零件，体积工致，不错装进 U-Haul 卡车的后备箱。他们在策划机模拟中对其进行了测试。

2024 岁首，Substrate 公司预订了湾区一台粒子加快器，准备进行一次决定成败的测试。普劳德说，其时粒子加快器隔邻的飘浮导致加快器旋转，图像变得隐隐，公司际遇了艰辛。经过一整天的放纵搜索，最终发现是空调系统导致了振动。Proud 说，Substrate 公司改造了电扇转速，直到在硅片上"反复打印出异常漂亮、异常狭窄的东西"。

他们但愿通过将特有的粒子加快器与定制的光刻机相兼并，在其他东谈主失败的场所取获顺利。光刻机不错将色泽穿过芯片遐想蓝图投射到硅片上。从讲明注解他的工艺有用到竣事营业化，他面对着漫长的谈路。顺利取决于他的初创公司能否扫清一系列营业阻隔，包括建厂、寻找客户以及界限化出产。

该团队尔后建造了更大、更复杂的器用并打印出与最新的顶端芯片制造工艺的鉴别率相匹配的图像。

经过三年的秘要研发之后，Substrate 的产物终于问世。

Proud 对 Substrate 的经由深加隐瞒。他远离娇傲该公司在测试中使用了哪款粒子加快器，以及一些定制组件的信息。他暗示，Substrate 正在效仿一些不公开共享其筹议后果的东谈主工智能公司的作念法。

不外不错详情的，Substrate 的时间波及使用粒子加快器手脚基于 X 射线的光刻系统的光源，使用比 ASML 最新的"极紫外"机器更短波长的光将电路印在硅上。

Substrate 宣称其机器正在打印 12 纳米特征，与 ASML 所谓的高 NA EUV 机器出产的特征荒芜。这将使这家初创公司的开导与现在使用的起程点进的出产线同日而谈。

此前，Substrate 已在好意思国国度现实室演示了该系统，该系统已在晶圆上创建了复杂的图案，Proud 宣称其鉴别率可与 ASML 最新的"高数值孔径" EUV 开导相失色。他暗示，这将使其稳妥出产 2 纳米工艺节点的芯片，而 2 纳米工艺节点是半导体行业刻下起程点进的时间。Substrate 还策划使用现存的芯片制造开导。

Substrate 强调，它不使用外部出产的光刻器用或学问产权，况兼"依然建造了一种各异化时间，与任何其他半导体公司皆莫得疏通"。

要是 Substrate 顺利将其推向阛阓，其 X 射线光刻开导将比大型 ASML 机器更低廉、更小，后者每台可能破耗数亿好意思元。这家初创公司暗示，其时间是可行的，况兼它领有芯片层的图像，其打印比例就是或优于最新的 ASML 机器所能处理的比例。

不外，正如分析师所说，Substrate 的 X 射线活动之前曾尝试过，但莫得取得太大顺利。而且，该公司枯竭行业援手。

如他们所说，Substrate 的最终目的是高出 ASML 所作念的事情——向其他公司销售开导——并成为芯片制造商自身。Substrate 但愿建造一家好意思国代工场，一家出产定制半导体的企业。他说，凭据 Proud 刻下的策划，其机器可能会在改日"几年"内在好意思国的芯片制造厂或晶圆厂干预出产。

另一个目的是成为台积电？

除了打造 ASML 的挑战者外，Substrate 还但愿建造一家好意思国代工场，一家出产定制半导体的企业。他说，凭据 Proud 刻下的策划，其机器可能会在改日"几年"内在好意思国的芯片制造厂或晶圆厂干预出产。 Proud 进一步指出，跟着业务界限扩大到多个工场，建造一个"愈加垂直整合"的代工场将需要筹集"数十亿好意思元——偶然以致是数百亿好意思元，以致数千亿好意思元"。

旧年，该公司运转为其第一家工场寻找场面。该公司已与德克萨斯农工大学（Texas A&M University）洽谈，策划在该校区建造一台粒子加快器和一座工场，投资额约为 100 亿好意思元。

Proud 先生暗示，他还与硅谷老牌芯片制造商英特尔就其时间进行了初步探究。但英特尔远离发表批驳。

毫无疑问，这家公司的作念法备受质疑。

但首创东谈主基金 ( Founders Fund ) 合股东谈主、携带该公司对 Substrate 投资的 Trae Stephens 暗示："这些皆是历史上异常紧要的时刻，必须正确把捏，"。"刻下，好意思国政府面对着浩大的压力，需要弄明晰若何确保咱们领有可靠且有弹性的半导体供应链 …… 而这恰是 James 正在收拢的时机。" Stephens 指出。

在斯蒂芬斯看来，与其他芯片初创公司比拟，Substrate 昭彰能分得一杯羹。但要是他们赢了，那将是一场委果的大捷。

当被问及改日的挑战时，Proud 先生怒不行遏。在最近的一次采访中，他回忆说，东谈主们曾说另一种光刻工艺无法竣事，但他相持激动，因为"要是咱们不这么作念，后果将是一场透彻的灾荒。"

"要是你只好两个厄运的采选开yun体育网，"他说，"你就需要去创造第三个更好的采选。"