Tento 22letý mladík staví žetony v garáži svých rodičů.

V srpnu výrobce čipů Intel odhalil nové podrobnosti o svém plánu na vybudování „megatovárny“ v USA, továrny za 100 miliard dolarů, kde 10 000 pracovníků bude vyrábět novou generaci výkonných procesorů posetých miliardami tranzistorů. Ten samý měsíc oznámil 22letý Sam Zeluf svůj milník v oblasti polovodičů. To bylo provedeno sám v garáži jeho rodiny v New Jersey, asi 30 mil od místa, kde byl v Bell Labs v roce 1947 vyroben první tranzistor.

Se sbírkou zachráněného a podomácku vyrobeného hardwaru vyrobil Zeloof čip s 1200 tranzistory. Nakrájel křemíkové plátky, namaloval na ně mikroskopické vzory ultrafialovým světlem a ručně je ponořil do kyseliny, čímž dokumentoval proces na YouTube a na svém blogu . „Možná je to přehnané sebevědomí, ale mám mentalitu, že na to ten druhý přišel, takže to dokážu také, i když mi to trvá déle,“ říká.

Zeloof nyní doufá, že se svým rozsahem vyrovná revolučnímu čipu Intel z roku 1971 4004, prvnímu komerčnímu mikroprocesoru, který měl 2 300 tranzistorů a používal se v kalkulačkách a dalších podnikových strojích. V prosinci začal pracovat na časovém obvodu schopném provádět jednoduché sčítání.

Mimo garáž společnosti Zeluf způsobila pandemie celosvětový nedostatek polovodičů, což zpomalilo dodávky produktů z automobilů do videoherních konzolí . To vyvolalo obnovený zájem politiků o přebudování kapacity USA pro výrobu vlastních počítačových čipů po desetiletích offshoringu.

Čipy vyrobené v garáži vašemu PlayStationu nepomohou, ale Zeluf říká, že jeho neobvyklý koníček ho přesvědčil, že společnosti by prospělo, kdyby se výroba čipů stala dostupnější pro vynálezce bez mnohamilionových rozpočtů. „Tato skutečně vysoká bariéra vstupu vás přiměje extrémně riskovat, což je pro inovace špatné,“ říká Zeluf.

Zeluf začal vyrábět své vlastní čipy na střední škole v roce 2016. Udělala na něj dojem videa na YouTube vynálezkyně a podnikatelky Jeri Ellsworthové, ve kterých si vyrobila vlastní tranzistory o velikosti palce v procesu, který zahrnoval vyřezávání šablon. z vinylových nálepek a lahvičky odstraňovače skvrn od rzi. Zeluf se rozhodl replikovat Ellsworthův návrh a učinit další krok, který vypadal jako logický: přechod od jednoduchých tranzistorů k integrovaným obvodům, což je skok, který historicky trval asi deset let.

„Udělal další kvantový skok,“ říká Ellsworth, nyní generální ředitel startupu s rozšířenou realitou s názvem Tilt Five . „Má velkou hodnotu připomínat světu, že tato odvětví, která se zdají být tak daleko nedosažitelná, začala s něčím trochu skromnějším a můžete to udělat sami.“

Výroba počítačových čipů je někdy označována za nejsložitější a nejpřesnější výrobní proces na světě. Když Zeluf začal blogovat o svých cílech pro projekt, někteří odborníci z oboru mu poslali e-mail, že to není možné. „Důvodem toho byla upřímnost, protože jsem si myslel, že by to bylo vtipné,“ říká. „Chtěl jsem říci, že bychom měli být opatrnější, když slyšíme, že něco není možné.“

Zelufova rodina ho podporovala, ale zároveň byla obezřetná. Jeho otec požádal přítele polovodičového inženýra o radu ohledně bezpečnosti. „Moje první reakce byla, že to nemůžeš udělat.“ Je to garáž,“ říká Mark Rothman, který strávil 40 let navrhováním čipů a nyní pracuje pro společnost, která vyvíjí technologii pro OLED obrazovky. Rothmanova počáteční reakce změkla, když viděl Zelufův postup. „Udělal něco, co bych si nikdy nemyslel, že by lidé mohli udělat.“

Projekt Zeloof zahrnuje jak historii, tak inženýrství. Moderní výroba čipů probíhá v továrnách, jejichž drahé systémy HVAC odstraňují každou stopu prachu, která by mohla poškodit jejich miliardová zařízení . Zeluf se těmto technologiím nevyrovnal, a tak četl patenty a učebnice z 60. a 70. let, kdy inženýři v průkopnických společnostech jako Fairchild Semiconductor vyráběli čipy na běžných pracovištích. „Popisují metody využívající čepele X-Acto , pásku a několik sklenic, nikoli „Máme tento stroj za 10 milionů dolarů o velikosti místnosti,“ říká Zeluf.

Zeluf také musel vybavit svou laboratoř starožitným zařízením. Na eBay a dalších aukčních stránkách našel hotovou zásilku levného vybavení ze 70. a 80. let, které kdysi patřilo nedávno uzavřeným kalifornským technologickým společnostem. Velká část vybavení potřebovala opravu, ale se staršími stroji se snáze manipuluje než s moderními laboratorními stroji. Jedním z nejlepších nálezů Zeluf byl rozbitý elektronový mikroskop, který na počátku 90. let stál 250 000 dolarů; koupil ho za 1000 dolarů a zrenovoval. Používá jej ke kontrole defektů svých čipů a také nanostruktur na motýlích křídlech .