De groeiende investeringen in infrastructuur voor kunstmatige intelligentie zorgen voor meer vraag naar productietechnologie voor onder meer halfgeleiderverpakkingen, optische verbindingen en andere onderdelen van datacenterhardware. Dat stelt fabrikant van femtosecondelasers LITILIT.
Goldman Sachs verwacht dat de jaarlijkse investeringen in AI-infrastructuur toenemen van 765 miljard dollar in 2026 tot 1,6 biljoen dollar in 2031. Die groei wordt aangejaagd door uitgaven aan rekenkracht, de bouw van datacenters en energie-infrastructuur. Volgens de bank kunnen tekorten aan stroom, personeel en apparatuur er tegelijkertijd voor zorgen dat investeringen minder snel leiden tot daadwerkelijk operationele datacenters.
De uitbreiding van de AI-infrastructuur vergroot ook de vraag naar technologie die de gegevensoverdracht tussen computeronderdelen moet verbeteren. TrendForce verwacht dat de markt voor co-packaged en near-packaged optics groeit van ongeveer 100 miljoen dollar in 2025 tot ruim 39 miljard dollar in 2030.
Femtosecondelasers behoren tot de technologieën die worden gebruikt om onderdelen voor deze systemen te produceren. De lasers geven pulsen af die slechts een biljardste van een seconde duren. Daardoor kunnen materialen worden gesneden, geboord of op andere manieren bewerkt, terwijl er nauwelijks warmte naar het omliggende materiaal wordt overgedragen.
Een toepassing is de productie van glazen interposers, die elektrische verbindingen vormen tussen chiplets in geavanceerde halfgeleiderverpakkingen. Met femtosecondelasers kunnen microscopisch kleine gaatjes in glazen substraten worden geboord. Die openingen worden vervolgens met koper gevuld om verticale elektrische verbindingen te maken.
“Veel geavanceerde AI-componenten, van halfgeleiderverpakkingen en glazen substraten tot optische verbindingen en geavanceerde printplaten, vragen om productietechnologie die materialen kan bewerken zonder schade door hitte te veroorzaken”, zegt Nikolajus Gavrilinas, medeoprichter en CEO van LITILIT.
Volgens Gavrilinas kunnen traditionele lasers en mechanische boormethoden ervoor zorgen dat glas barst of afsplintert door ongelijkmatige verhitting. Femtosecondelasers verkleinen dat risico doordat ze hun energie in extreem korte tijd afgeven. Hierdoor komt er veel minder warmte terecht in het materiaal rond de plek die wordt bewerkt.
De technologie wordt daarnaast ingezet voor snijden, bijwerken en andere uiterst nauwkeurige productietaken bij onderdelen voor datacenterapparatuur.
Het opschalen van de productie van femtosecondelasers blijft volgens LITILIT wel een uitdaging. Veel van deze systemen zijn oorspronkelijk ontwikkeld als wetenschappelijke instrumenten en moeten door specialisten worden geassembleerd en afgesteld. Dat maakt automatisering en productie in grotere aantallen lastiger.
LITILIT heeft een laserarchitectuur ontwikkeld op basis van gepatenteerde technologie van medeoprichters Kęstutis Regelskis, Nerijus Rusteika en Gavrilinas, in samenwerking met het Center for Physical Sciences and Technology in Vilnius. Volgens het bedrijf bestaat het ontwerp uit minder complexe onderdelen en kan daardoor een groter deel van het productieproces worden geautomatiseerd.
LITILIT is inmiddels begonnen met de bouw van een laserfabriek in Vilnius. Het bedrijf wil de fabriek gebruiken als blauwdruk voor vergelijkbare productielocaties die later samen met internationale partners kunnen worden opgezet.
