২ এনএম চিপের চাহিদা মেটাতে জাপানি উপকরণ সরবরাহকারীদের সম্প্রসারণ

২ এনএমে নতুন প্রতিযোগিতা, আর উপকরণ কেন গুরুত্বপূর্ণ

বিশ্বের চিপ নির্মাতারা ২ এনএম লজিক চিপের ব্যাপক উৎপাদনের দিকে এগোতে থাকায় জাপানের সেমিকন্ডাক্টর উপকরণ উন্নয়নকারীরা সম্প্রসারণে নেমেছে। কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা, উচ্চক্ষমতাসম্পন্ন কম্পিউটিং এবং উন্নত স্বয়ংচালিত ব্যবস্থার চাহিদা ছোট বৈশিষ্ট্যের দিকে এই দৌড়কে ত্বরান্বিত করছে। এই রূপান্তরের আড়ালের মেরুদণ্ড হলো উপকরণ। প্রতিটি ওয়েফার, রেজিস্ট, দ্রাবক, গ্যাস, আঠা এবং রেজিনকে আগের প্রজন্মের তুলনায় আরও কঠোর সহনসীমা, উচ্চতর বিশুদ্ধতার মান এবং আরও কঠোর সমসত্ত্বতার শর্ত পূরণ করতে হবে। গুণমান ও নির্ভুলতার জন্য দীর্ঘদিন ধরে আস্থাভাজন জাপানি সরবরাহকারীরা এখানেই প্রবৃদ্ধির সুযোগ দেখছে।

২ এনএমে শীর্ষস্থানীয় চিপ নির্মাতারা গেট-অল-অ্যারাউন্ড ট্রানজিস্টর (GAA) এবং আরও জটিল চিপ স্থাপত্য গ্রহণ করছে। GAA ট্রানজিস্টরের ভেতরে বিদ্যুৎপ্রবাহ নিয়ন্ত্রণ উন্নত করে, যা অত্যন্ত ক্ষুদ্র মাত্রায় লিকেজ ও বিদ্যুৎ ব্যবহার কমাতে সহায়তা করে। এসব নকশায় প্রয়োজন এক্সট্রিম আলট্রাভায়োলেট লিথোগ্রাফি (EUV) রেজিস্টের রাসায়নিক উপাদান, উচ্চ বিশুদ্ধতার অ্যাসিড ও দ্রাবক, অতি সমতল সিলিকন ওয়েফার এবং বিশেষায়িত প্যাকেজিং উপকরণ। প্রতিটি ধাপের প্রক্রিয়াগত সীমা খুব সংকীর্ণ, তাই ফলনের জন্য উপকরণের ধারাবাহিক কর্মক্ষমতা নির্ণায়ক।

জাপানি সরবরাহকারীদের বিনিয়োগ এই সন্ধিক্ষণকে লক্ষ্য করে। টোকিও ওকা কোগিও এশিয়ার শীর্ষস্থানীয় ফাউন্ড্রিগুলোকে সহায়তা দিতে সিউলের কাছে নতুন ফটোরেজিস্ট ও উচ্চ বিশুদ্ধতার রাসায়নিক উৎপাদন কমপ্লেক্স গড়ার পরিকল্পনা করেছে। আদেকা উন্নত সেমিকন্ডাক্টর রাসায়নিকের জন্য সরঞ্জাম উন্নত করছে। ৩০০ মিমি সিলিকন ওয়েফারের বড় একটি অংশের যৌথ সরবরাহকারী শিন-এৎসু কেমিক্যাল ও SUMCO, ২ এনএম প্যাটার্নিংয়ের জন্য প্রয়োজনীয় আরও সমতল এবং কম ত্রুটিযুক্ত সাবস্ট্রেট তৈরিতে কাজ করছে। একই সময়ে, AI ব্যবস্থার জন্য ঘন বিন্যাসে প্রসেসর ও উচ্চ ব্যান্ডউইডথ মেমরি সংযুক্ত করায় প্যাকেজিং উপকরণের চাহিদা বাড়ছে। এই পদক্ষেপগুলো শিল্পের সময়সূচির সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ। TSMC, Samsung ও Intel নতুন প্রজন্মের চিপ তৈরিতে এগোচ্ছে, আর জাপানের Rapidus এ দশকের মধ্যেই দেশে ২ এনএম উৎপাদন চালুর লক্ষ্য নিয়েছে।

কারা বিনিয়োগ করছে, কোথায় উৎপাদন সক্ষমতা বাড়ছে

জাপানি উপকরণ কোম্পানিগুলোর মূলধনী ব্যয় চিপ তৈরির ফ্রন্ট এন্ড ও ব্যাক এন্ড—দুই পর্যায়েই ছড়িয়ে পড়ছে। নিকটমেয়াদি লক্ষ্য হলো বিদেশি ফাউন্ড্রিতে প্রথম পর্যায়ের ২ এনএম উৎপাদনে সরবরাহ করা, একই সঙ্গে Rapidus এবং জাপানের অন্যান্য প্রকল্প থেকে আসা নতুন অভ্যন্তরীণ চাহিদার জন্য প্রস্তুতি নেওয়া। এসব বিনিয়োগ উন্নত সেমিকন্ডাক্টরে কেন্দ্রীয় ভূমিকা পুনরুদ্ধারে জাপানের বৃহত্তর উদ্যোগের প্রতিফলন, যেখানে দেশটি উপকরণ ও সরঞ্জামসহ নিজস্ব শক্তির ক্ষেত্রগুলোয় মনোযোগ দিচ্ছে।

ফটোরেজিস্ট ও উচ্চ বিশুদ্ধতার রাসায়নিক

ফটোরেজিস্টের বৈশ্বিক শীর্ষস্থানীয় প্রতিষ্ঠান টোকিও ওকা কোগিও সিউলের কাছে একটি নতুন উৎপাদনকেন্দ্র গড়ার পরিকল্পনা করেছে। এতে থাকবে EUV রেজিস্ট কারখানা ও উচ্চ বিশুদ্ধতার রাসায়নিকের কারখানা। EUV এক্সপোজারে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য খুব ছোট, তাই রেজিস্টকে উচ্চ সংবেদনশীলতার পাশাপাশি রেখার প্রান্তে কম খসখসে ভাব এবং ন্যূনতম দূষণ নিশ্চিত করতে হয়। ২ এনএমে প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের ক্ষেত্রে কোনো ছাড় নেই, ফলে রেজিস্টের সংমিশ্রণ ও প্রয়োগ-পরবর্তী প্রক্রিয়ার মান আরও বাড়াতে হয়। কোম্পানিগুলো ডেভেলপার, স্ট্রিপার ও পরিষ্কারক রাসায়নিকের উৎপাদন সক্ষমতাও বাড়াচ্ছে, কারণ প্রতিটি অতিরিক্ত ধোয়ার ধাপ বা সামান্য ধাতব দূষণও ডিভাইসের কর্মক্ষমতায় প্রভাব ফেলতে পারে।

ওয়েফার, স্লারি ও বিশেষায়িত গ্যাস

শিন-এৎসু কেমিক্যাল ও SUMCO বিশ্বের ৩০০ মিমি ওয়েফারের বড় একটি অংশ সরবরাহ করে, আর উন্নত প্রজন্মে লিথোগ্রাফির নির্ভুলতার ভিত্তি তাদের পণ্য। ২ এনএমে ওয়েফারের সমতলতা, কণার নিয়ন্ত্রণ ও স্ফটিকের নিখুঁততা আরও উন্নত করতে হবে—ফ্রন্ট-এন্ড প্যাটার্নিং এবং পরীক্ষাধীন ব্যাকসাইড প্রক্রিয়া, দুই ক্ষেত্রেই। রাসায়নিক-যান্ত্রিক পলিশিং স্লারির মতো ব্যবহার্য উপকরণও পাশাপাশি উন্নত হচ্ছে, যাতে আরও ঘন প্যাটার্নজুড়ে সমান হারে উপাদান অপসারণ করা যায়। ডিপোজিশন ও এচিংয়ের বিশেষায়িত গ্যাসেও আরও কঠোর বিশুদ্ধতা দরকার, যাতে GAA কাঠামোয় বিঘ্ন সৃষ্টিকারী বিক্রিয়া না ঘটে।

প্যাকেজিং উপকরণ এখন গুরুত্বের কেন্দ্রে

চিপের বিদ্যুৎক্ষমতা ও মেমরি ব্যান্ডউইডথ বাড়ার সঙ্গে উন্নত প্যাকেজিং কর্মক্ষমতা বাড়ানোর উপায় হয়ে উঠছে। জাপানের আজিনোমোটো ফাইন-টেকনো (ABF বিল্ড-আপ ফিল্মের জন্য সুপরিচিত), রেজোনাক, নিসান কেমিক্যাল, সুমিতোমো বাকেলাইট ও ন্যামিকসের মতো কোম্পানিগুলো ওয়ারপেজ নিয়ন্ত্রণে আন্ডারফিল, এনক্যাপসুল্যান্ট, অস্থায়ী বন্ডিং আঠা এবং রেজিনের উৎপাদন বাড়াচ্ছে। JOINT2 সহযোগিতা উদ্যোগে উপকরণ বিশেষজ্ঞদের সঙ্গে Rapidus এবং জাপানের লিডিং-এজ সেমিকন্ডাক্টর টেকনোলজি সেন্টার একত্রে কাজ করছে। তাদের লক্ষ্য, চিপের সারিবদ্ধতা ও তাপীয় স্থিতিশীলতা বজায় রাখে এমন ৩ডি প্যাকেজিং প্রক্রিয়া তৈরি করা। জাপানি সরঞ্জাম নির্মাতাদের নির্ভুল যন্ত্রপাতি এই পরিবর্তনে সহায়তা দিচ্ছে, ফলে প্যাকেজিং একই সঙ্গে উপকরণগত চ্যালেঞ্জ ও প্রকৌশলবিদ্যার একটি ক্ষেত্র হয়ে উঠেছে।

২ এনএমের চ্যালেঞ্জের ভেতরে

বর্তমানের শীর্ষস্থানীয় প্রজন্ম থেকে ২ এনএমে উত্তরণ মানে কেবল আরও ছোট গ্রিড নয়। GAA ন্যানোশিট বা ন্যানোওয়্যারের চারপাশে গেট জড়িয়ে ট্রানজিস্টরের গঠন বদলে দেয়। এতে গেটের নিয়ন্ত্রণ উন্নত হয়, যা অত্যন্ত ক্ষুদ্র আকারেও কর্মক্ষমতা ধরে রাখতে সহায়তা করে। একই সঙ্গে উচ্চ-k ডাইইলেকট্রিক, মেটাল গেট ও ওয়ার্ক-ফাংশন সমন্বয়ের ধাতু সতর্কভাবে বেছে নিতে হয় এবং ক্লিনরুমের পরিবেশ হতে হয় অত্যন্ত কঠোর। সামান্য দূষণও থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ বদলে দিতে পারে বা লিকেজের পথ তৈরি করতে পারে।

EUV লিথোগ্রাফি আরেকটি প্রধান স্তম্ভ। ২ এনএমের প্যাটার্ন তৈরিতে আরও জটিল মাল্টি-প্যাটার্নিং ধাপ লাগে, আর আসন্ন উচ্চ সংখ্যাসূচক অ্যাপারচারযুক্ত EUV যন্ত্রপাতি রেজল্যুশন আরও বাড়াবে। ফলে রেজিস্টের রাসায়নিক গঠন, এক্সপোজার-পরবর্তী বেকিংয়ের প্রণালি এবং ত্রুটি শনাক্তকরণের ওপর বাড়তি শর্ত তৈরি হচ্ছে। ফটোরেজিস্টকে সংবেদনশীলতা, রেজল্যুশন ও খসখসে ভাবের মধ্যে ভারসাম্য রাখতে হবে, একই সঙ্গে সম্ভাবনানির্ভর ত্রুটি কমাতে হবে। রেজিস্টের আশপাশে ব্যবহৃত দ্রাবক ও ধোয়ার রাসায়নিক যেন সূক্ষ্ম বৈশিষ্ট্যগুলো ক্ষয় বা ফুলিয়ে না দেয়, সেটিও নিশ্চিত করতে হবে।

প্যাকেজিং এখন নকশার শুরুতেই নেওয়া মৌলিক সিদ্ধান্ত। AI অ্যাক্সিলারেটরে ২.৫ডি ও ৩ডি কৌশলে কম্পিউট ডাইয়ের সঙ্গে উচ্চ ব্যান্ডউইডথ মেমরির স্তূপ যুক্ত করা হয়। ইন্টারপোজার, মাইক্রোবাম্প, কপার পিলার ও থ্রু-সিলিকন ভিয়াস আঠা, ডাই-অ্যাটাচ ফিল্ম এবং তাপ পরিবাহী উপকরণের ওপর নতুন চাহিদা তৈরি করে। এসব যৌগ চাপ নিয়ন্ত্রণ করে, ওয়ারপেজ কমায় এবং ঘন সমাবেশের ভেতর থেকে তাপ বের করে দেয়। তাপীয় চক্র ও দীর্ঘ ব্যবহারের মধ্যেও টিকে থাকা নির্ভরযোগ্য প্যাকেজিং উপকরণ ছাড়া ২ এনএমের কর্মক্ষমতার লক্ষ্যে পৌঁছানো যাবে না।

Rapidus, সরকারি সহায়তা ও অভ্যন্তরীণ শিল্পব্যবস্থা

জাপানে ২ এনএম চিপ উৎপাদনের পরিকল্পনার কেন্দ্রে রয়েছে Rapidus। কোম্পানিটি ২০২৫ সালের এপ্রিলে হোক্কাইদোর চিতোসেতে পরীক্ষামূলক উৎপাদন শুরু করে এবং অংশীদারদের সঙ্গে ২ এনএম GAA ডিভাইসের মূল উপাদানগুলোর কার্যকারিতা দেখিয়েছে। প্রোটোটাইপ উৎপাদনের পর গ্রাহকদের নমুনা সরবরাহ এবং ২০২৭ সালে ব্যাপক উৎপাদনের লক্ষ্য নিয়েছে তারা। সরকার ১.৭ ট্রিলিয়ন ইয়েনের বেশি সহায়তার প্রতিশ্রুতি দিয়েছে এবং বিনিয়োগ ও ঋণের নিশ্চয়তার জন্য নতুন ব্যবস্থা তৈরি করেছে। নীতিনির্ধারকেরা সরকারি অর্থায়নের সঙ্গে যুক্ত শর্তসহ গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তি ও করপোরেট সুশাসন সুরক্ষার ব্যবস্থাও খুঁজেছেন।

Rapidus-এর প্রেসিডেন্ট আতসুয়োশি কোইকে কাজটির ব্যাপ্তি স্পষ্ট ভাষায় ব্যাখ্যা করেছেন। স্থিতিশীল উচ্চমাত্রার উৎপাদনে পৌঁছানোর পথে ফলন বাড়ানোর শিক্ষা ও নির্ভরযোগ্যতাকে তিনি প্রধান বাধা হিসেবে চিহ্নিত করেছেন।

ব্যাপক উৎপাদনের প্রযুক্তি তৈরি করা অত্যন্ত কঠিন; ফলন নিশ্চিত করা এবং নির্ভরযোগ্যতা বজায় রাখা বড় বাধা।

এর গুরুত্ব একটি কোম্পানির গণ্ডি ছাড়িয়ে বিস্তৃত। জাপান যদি শীর্ষস্থানীয় লজিক চিপ উৎপাদনের ভিত গড়তে না পারে, তবে গ্রাহকদের অনুসরণ করে সরঞ্জাম ও উপকরণ সরবরাহকারীরা বিদেশে উৎপাদন সক্ষমতা সরিয়ে নেওয়ার ঝুঁকি বাড়বে। এ কারণেই Rapidus-কে বৃহত্তর শিল্পব্যবস্থার প্ল্যাটফর্ম হিসেবে গড়ে তোলা হচ্ছে, যেখানে উপকরণ, মেট্রোলজি, লিথোগ্রাফি ও প্যাকেজিংয়ে যৌথ উন্নয়ন চলছে। দ্রুত প্রতিক্রিয়া ও শেখার চক্র ছোট করতে কোম্পানিটি সিঙ্গেল-ওয়েফার বা ব্যাচ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি নিয়ে পরীক্ষা করছে। পাশাপাশি বিশেষায়িত বাজারে গ্রাহকদের কাছে দ্রুত পণ্য পৌঁছানোর লক্ষ্য নিয়ে ফ্রন্ট এন্ড ও ব্যাক এন্ডকে একীভূত করার পদ্ধতি অনুসরণ করছে।

দক্ষ জনবলের ঘাটতি এখনো একটি সীমাবদ্ধতা। উন্নত প্রক্রিয়া শেখার জন্য Rapidus প্রকৌশলীদের অংশীদারদের গবেষণাগারে পাঠিয়েছে এবং দেশে-বিদেশে নিয়োগ দিচ্ছে। উপকরণ কোম্পানিগুলোও একই পথে এগোচ্ছে; দ্রুত পরীক্ষামূলক কাজ ও সরেজমিনে প্রক্রিয়া সমন্বয়ের জন্য জাপান ও কোরিয়ায় গ্রাহকদের কারখানার কাছে দল গড়ছে।

জাপানে বৈশ্বিক কোম্পানির উপস্থিতি ও স্থানীয় সরবরাহকারীদের ওপর প্রভাব

জাপানের উপকরণ খাতের সম্প্রসারণ দেশের অভ্যন্তরে নতুন উৎপাদনকেন্দ্র গড়ে ওঠার সঙ্গে যুক্ত। কুমামোতোতে TSMC-এর সহযোগী প্রতিষ্ঠান দ্বিতীয় কারখানা নির্মাণের মাধ্যমে সম্প্রসারণ করছে, ফলে ওই অঞ্চলে ওয়েফার, রাসায়নিক ও রেজিস্টের চাহিদা বাড়ছে। স্থানীয়ভাবে কেনাকাটা করলে সরবরাহের সময় কমে এবং মান নিয়ন্ত্রণ উন্নত হয়, যা নতুন প্রজন্মের উৎপাদন বাড়ানোর সময় মূল্যবান।

Samsung-ও জাপানে তাদের উপস্থিতি আরও জোরদার করছে। AI কাজের জন্য প্রসেসর ও মেমরির সংযোগ উন্নত করার লক্ষ্যে কোম্পানিটি ইয়োকোহামায় উন্নত প্যাকেজিং গবেষণাকেন্দ্র খোলার পরিকল্পনা করেছে। কেন্দ্রটি জাপানি উপকরণ ও সরঞ্জাম সরবরাহকারী এবং বিশ্ববিদ্যালয়গুলোর সঙ্গে সমন্বয় করবে, যা গবেষণা, পরীক্ষামূলক উৎপাদন লাইন ও বাণিজ্যিক উৎপাদনের মধ্যে যোগসূত্র জোরদার করবে। ন্যামিকস ও রেজোনাকের মতো প্যাকেজিংয়ে অগ্রণী প্রতিষ্ঠানের জন্য বড় গ্রাহকের গবেষণা ও উন্নয়ন কর্মসূচির কাছে থাকা পরবর্তী প্রজন্মের আন্ডারফিল, ডাই-অ্যাটাচ ফিল্ম ও কম ওয়ারপেজযুক্ত রেজিন যৌথভাবে উন্নয়নের সরাসরি সুযোগ তৈরি করে।

এসব বিনিয়োগ জাপানকে উন্নত উপকরণের আরও শক্তিশালী কেন্দ্রে পরিণত করছে, যদিও ২ এনএমের মূল ওয়েফার উৎপাদন একাধিক অঞ্চলে চলবে। বৈশ্বিক ফাউন্ড্রিগুলো জাপানি ওয়েফার, রেজিস্ট ও ব্যবহার্য উপকরণের ওপর নির্ভর করেই যাবে। বিদেশি চাহিদা ও দেশের নতুন উৎপাদনকেন্দ্রের সমন্বয়ে স্থানীয় সরবরাহকারীদের গ্রাহকভিত্তি আরও বিস্তৃত হচ্ছে।

AI, গাড়ি ও জ্বালানি ব্যবহারের জন্য ২ এনএমের তাৎপর্য

AI প্রশিক্ষণ ও ইনফারেন্সের কাজ ডেটা সেন্টারগুলোকে বিদ্যুৎ ও শীতলীকরণের সক্ষমতার সীমায় ঠেলে দিচ্ছে। উন্নত প্যাকেজিং ও উচ্চ ব্যান্ডউইডথ মেমরির সঙ্গে যুক্ত ২ এনএম চিপের লক্ষ্য হলো প্রতি ওয়াটে আরও বেশি গণনা সম্পন্ন করা। এতে ক্লাউড পরিচালনাকারীদের বিদ্যুৎ বিল ও কার্বন নিঃসরণ কমতে পারে এবং ব্যবহারকারীদের জন্য বড় মডেল ও দ্রুত ইনফারেন্সের সুযোগ তৈরি হতে পারে। এজ ডিভাইসে উন্নত দক্ষতা রোবট, শিল্পব্যবস্থা, পরিধেয় যন্ত্র এবং গৃহস্থালি ইলেকট্রনিকসে ডিভাইসের ভেতরেই আরও বেশি বুদ্ধিমত্তা ব্যবহারের সুযোগ তৈরি করে।

চালক সহায়তা ও ভবিষ্যতের স্বয়ংচালিত বৈশিষ্ট্যের জন্য গাড়ি নির্মাতাদের নির্ভরযোগ্য গণনাশক্তি দরকার। তাপমাত্রার ওঠানামা ও দীর্ঘ ব্যবহারের চক্রেও টিকে থাকতে হবে চিপগুলোকে। এই নির্ভরযোগ্যতায় প্যাকেজিং ও আন্তঃসংযোগের উপকরণ গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে। জাপানের বৃহত্তর শিল্প, যার মধ্যে গাড়ি নির্মাতা ও ইলেকট্রনিকস কোম্পানিও রয়েছে, ২ এনএমের অগ্রগতি ঘনিষ্ঠভাবে পর্যবেক্ষণ করছে। দেশে শীর্ষস্থানীয় লজিক চিপ পাওয়া গেলে যৌথ নকশা দ্রুত করা এবং সরবরাহপথ ছোট করা সম্ভব।

যোগাযোগ, স্বাস্থ্যসেবা ও প্রতিরক্ষাসহ জাতীয় অগ্রাধিকারের ক্ষেত্রগুলোতে ২ এনএম উৎপাদন সক্ষমতা সরবরাহব্যবস্থার স্থিতিস্থাপকতা বাড়ায়। একাধিক অঞ্চল থেকে গুরুত্বপূর্ণ গণনাশক্তি পাওয়া গেলে সিস্টেম নির্মাতারা সরবরাহের উৎস বৈচিত্র্যময় করতে পারে। একাধিক অঞ্চলের এই মডেলে উপকরণ খাতে জাপানের বিশেষ দক্ষতা দেশটিকে প্রভাব বিস্তারের সুযোগ দেয়।

ঝুঁকি, সীমাবদ্ধতা এবং সরবরাহকারীদের করণীয়

২ এনএমে উৎপাদন বাড়ানোর সঙ্গে পরিচিত কিছু ঝুঁকি রয়েছে। নতুন প্রজন্মের উৎপাদন শুরুতে প্রায়ই ফলনের ওঠানামা, গুরুত্বপূর্ণ সরঞ্জামের সরবরাহ-সংকট এবং ব্যয়ের চাপ দেখা দেয়। উচ্চ সংখ্যাসূচক অ্যাপারচারযুক্ত EUV যন্ত্রপাতি ও সেগুলোর রেজিস্ট স্তূপের জন্য স্থিতিশীল উৎপাদন প্রণালি দরকার। দক্ষ প্রকৌশলীর পর্যাপ্ত সংখ্যা নিশ্চিত করা পুরো শিল্পের চ্যালেঞ্জ, আর জনবল নিয়ে প্রতিযোগিতা তীব্র। অর্থায়নও আরেকটি বিষয়। ২ এনএম উৎপাদনের পূর্ণ অবকাঠামো গড়তে ট্রিলিয়ন ইয়েনের মূলধন প্রয়োজন, তাই কয়েক বছর ধরে সরকারি সহায়তা ও বেসরকারি বিনিয়োগের সমন্বয় দরকার হবে।

উপকরণ কোম্পানিগুলো কয়েকটি স্পষ্ট পদক্ষেপ নিয়ে পরিস্থিতির সঙ্গে মানিয়ে নিচ্ছে। দ্রুত পরীক্ষা ও ঠিক সময়ে সরবরাহের জন্য তারা এশিয়া ও জাপানে গ্রাহকদের কারখানার কাছে উৎপাদন সক্ষমতা গড়ছে। পরিবেশগত মান পূরণে তারা পরিবেশবান্ধব রাসায়নিক, পুনরুদ্ধার ব্যবস্থা এবং পানি শোধনে বিনিয়োগ করছে। EUV রেজিস্ট, নিম্ন ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবকের ফিল্ম এবং তাপ পরিবাহী প্যাকেজিং যৌগের সংমিশ্রণ দ্রুত উন্নত করতে অনেক প্রতিষ্ঠান বিশ্ববিদ্যালয় ও গবেষণা-উন্নয়ন কেন্দ্রের সঙ্গে অংশীদারত্ব জোরদার করছে। ব্যয়বহুল কারখানার ঝুঁকি ভাগাভাগি করতে কিছু সরবরাহকারী যৌথ উদ্যোগ গড়ার কথাও ভাবছে।

প্রতিযোগিতা বৈশ্বিকই থাকছে। চীনা ফাউন্ড্রিগুলো পরিণত প্রজন্মের চিপ উৎপাদন বাড়াচ্ছে এবং উপকরণের দাম ও সরবরাহের ধরনে প্রভাব ফেলতে পারে। উন্নত প্রজন্মে TSMC, Samsung ও Intel প্রক্রিয়ার এমন মানদণ্ড স্থির করবে, যা উপকরণ সরবরাহকারীদের পূরণ করতে হবে। যেসব কোম্পানি বড় পরিসরে ধারাবাহিক মান প্রমাণ করতে পারবে এবং গ্রাহকদের ত্রুটি ও বৈচিত্র্য কমাতে সাহায্য করবে, তারাই বাজারের বড় অংশ পাবে।

জাপানের উপকরণ খাতের নেতৃত্বের সম্ভাবনা

যেসব স্তরে জাপান সবচেয়ে শক্তিশালী, সেগুলোর নিয়ন্ত্রণ রেখে সেমিকন্ডাক্টর খাতে নিজেদের অবস্থান পুনর্গঠন করতে চায় দেশটি। উপকরণ এই পরিকল্পনার কেন্দ্রে। টোকিও ওকা কোগিও, আদেকা, শিন-এৎসু, SUMCO, আজিনোমোটো ফাইন-টেকনো, রেজোনাক, ন্যামিকস এবং অন্যরা উৎপাদন বাড়ানোয় জাপান বিদেশের প্রথম পর্যায়ের ২ এনএম কারখানা এবং দেশের নতুন উৎপাদন সক্ষমতাকে সহায়তা দিতে প্রস্তুত। ২০৩০ সালের মধ্যে দেশে সেমিকন্ডাক্টর বিক্রির সরকারি লক্ষ্যমাত্রা দুই ক্ষেত্রেই অগ্রগতির ওপর নির্ভরশীল; গবেষণা জোট ও ভর্তুকি ঘাটতি পূরণে সহায়তা করছে।

যে মাইলফলকগুলো নজরে রাখতে হবে, তার মধ্যে রয়েছে Rapidus-এর প্রোটোটাইপের পরিপক্বতা ও প্রাথমিক গ্রাহক-সম্পৃক্ততা, উচ্চ সংখ্যাসূচক অ্যাপারচারযুক্ত যন্ত্রপাতির জন্য EUV রেজিস্ট ও উচ্চ বিশুদ্ধতার রাসায়নিকের নতুন চালান, JOINT2 উদ্যোগের আওতায় ৩ডি প্যাকেজিং রেজিন ও আঠার অগ্রগতি, এবং কুমামোতোতে TSMC-এর সম্প্রসারণ ও ইয়োকোহামায় Samsung-এর প্যাকেজিং কেন্দ্র নির্মাণের কাজ। এসবের প্রতিটিই জাপানি উপকরণের চাহিদা বাড়ার ইঙ্গিত দেয়।

২ এনএমে জাপানের ভূমিকা কোনো একটি কারখানার ওপর নির্ভর করবে না। ওয়েফার, রাসায়নিক ও প্যাকেজিং—সব ক্ষেত্রজুড়ে উপকরণ শিল্পের নির্ভরযোগ্যতার ওপর তা নির্ভর করবে। সরবরাহকারীরা যদি মান ধরে রাখতে পারে এবং গ্রাহকদের সঙ্গে উদ্ভাবন চালিয়ে যায়, তবে চিপ উৎপাদনের পরবর্তী পর্যায়ে তারা অপরিহার্য হয়ে উঠতে পারে।

মূল বিষয়গুলো

• বিদেশি ফাউন্ড্রি ও জাপানের নতুন প্রকল্প—দুই ক্ষেত্রের ২ এনএম চিপ উৎপাদনে সহায়তা দিতে জাপানি উপকরণ সরবরাহকারীরা মূলধনী ব্যয় বাড়াচ্ছে।
• টোকিও ওকা কোগিও সিউলের কাছে নতুন EUV রেজিস্ট ও উচ্চ বিশুদ্ধতার রাসায়নিক কমপ্লেক্স গড়ার পরিকল্পনা করেছে; অন্যদিকে আদেকা উন্নত চিপ রাসায়নিকের সরঞ্জাম উন্নত করছে।
• বিশ্বের ৩০০ মিমি ওয়েফার বাজারের বড় অংশের যৌথ সরবরাহকারী শিন-এৎসু কেমিক্যাল ও SUMCO ২ এনএমের কঠোর সহনসীমা পূরণে সাবস্ট্রেট উন্নত করছে।
• প্যাকেজিং উপকরণ প্রবৃদ্ধির একটি গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্র। আজিনোমোটো ফাইন-টেকনো, রেজোনাক, সুমিতোমো বাকেলাইট, ন্যামিকস ও অন্যরা আন্ডারফিল, আঠা এবং কম ওয়ারপেজযুক্ত রেজিনে বিনিয়োগ করছে।
• JOINT2 সহযোগিতা উদ্যোগে উপকরণ খাতের প্রতিষ্ঠানগুলো Rapidus ও লিডিং-এজ সেমিকন্ডাক্টর টেকনোলজি সেন্টারের সঙ্গে যুক্ত হয়ে AI যুগের চিপের জন্য ৩ডি প্যাকেজিং উন্নত করছে।
• Rapidus ২০২৫ সালে পরীক্ষামূলক উৎপাদন শুরু করেছে এবং ১.৭ ট্রিলিয়ন ইয়েনের বেশি সরকারি অর্থায়ন ও গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তি সুরক্ষার ব্যবস্থার সহায়তায় ২০২৭ সালে ব্যাপক উৎপাদনের লক্ষ্য নিয়েছে।
• TSMC কুমামোতোতে সম্প্রসারণ করছে এবং Samsung ইয়োকোহামায় প্যাকেজিং গবেষণা ও উন্নয়ন কেন্দ্র গড়ার পরিকল্পনা করেছে; এসব পদক্ষেপে জাপানি উপকরণ ও সরঞ্জামের স্থানীয় চাহিদা বাড়বে।
• ২ এনএম উৎপাদনে GAA ট্রানজিস্টর, উন্নত EUV রেজিস্ট এবং প্রতিটি ধাপে অত্যন্ত উচ্চ বিশুদ্ধতা দরকার, যা উপকরণের ধারাবাহিক মান ও ত্রুটি নিয়ন্ত্রণের শর্ত বাড়ায়।
• ফলন বাড়ানোর প্রক্রিয়া, সরঞ্জামের প্রাপ্যতা, দক্ষ জনবলের ঘাটতি ও অর্থায়নের প্রয়োজন ঝুঁকি হিসেবে রয়েছে; তবে সরবরাহকারীরা স্থানীয় উৎপাদন সক্ষমতা, পরিবেশবান্ধব প্রক্রিয়া এবং আরও ঘনিষ্ঠ গবেষণা ও উন্নয়ন অংশীদারত্বের মাধ্যমে সাড়া দিচ্ছে।