この 22 歳の少年は、両親のガレージでチップを製造しています。

8月、半導体メーカーのインテルは米国に「メガファクトリー」を建設する計画について新たな詳細を明らかにした。この工場は1000億ドル規模の工場で、1万人の労働者が数十億個のトランジスタを散りばめた新世代の強力なプロセッサを生産する予定だ。同月、22歳のサム・ゼルフ氏は半導体のマイルストーンを発表した。これは、1947 年にベル研究所で最初のトランジスタが製造された場所から約 30 マイル離れた、ニュージャージー州にある彼の家族のガレージで一人で行われました。

Zeloof は、回収した自家製ハードウェアを集めて、1200 個のトランジスタを備えたチップを作成しました。彼はシリコンウェハーをスライスし、紫外線で微細なパターンを描き、手作業で酸に浸し、そのプロセスをYouTubeとブログで記録しました。「それは自信過剰かもしれませんが、私には相手が理解しているという考え方があるので、たとえ時間がかかっても、私も理解できるのです」と彼は言います。

Zeloofは現在、2,300個のトランジスタを備え、電卓やその他のビジネスマシンで使用されていた最初の商用マイクロプロセッサであるIntelの革新的な1971年の4004チップの規模に匹敵したいと考えている。12 月に、彼は単純な加算を実行できるタイミング回路の開発に着手しました。

Zeluf のガレージの外では、パンデミックにより半導体が世界的に不足し、自動車からビデオゲーム機までの製品の供給が遅れています。これにより、数十年にわたるオフショアリングを経て、米国が独自のコンピュータチップを生産する能力を再構築することに対する政治家たちの新たな関心が高まった。

ガレージで作られたチップはプレイステーションの役に立ちませんが、ゼルフ氏は、風変わりな趣味のおかげで、数百万ドルの予算がなくても発明者がチップの生産をもっと利用しやすくなれば、社会は恩恵を受けるだろうと確信したと語ります。「参入障壁が非常に高いと、極端にリスクを回避することになります。これはイノベーションにとって悪影響です」とゼルーフ氏は言う。

Zeluf さんは、2016 年に高校で独自のチップを作り始めました。彼は、発明家で起業家である Jeri Ellsworth さんの YouTube 動画に感銘を受けました。その動画では、テンプレートの切り出しを含むプロセスで、彼女が親指サイズのトランジスタを自作していました。ビニールステッカーと錆び汚れ除去剤のボトルから。Zeluf は、Ellsworth の設計を複製し、論理的な次のステップと思われるステップ、つまり単一トランジスタから集積回路への移行を行うことにしました。これは歴史的には約 10 年かかった飛躍です。

「彼はさらなる飛躍を遂げました」と、現在Tilt Fiveという拡張現実スタートアップの CEO を務めるエルズワース氏は言います。「手の届かないところにあるように見えるこれらの業界が、もう少し地味なことから始まったこと、そして自分たちでもできることを世界に思い出させることには、大きな価値があります。」

コンピューター チップの製造は、世界で最も複雑かつ精密な製造プロセスであると言われることがあります。Zeluf 氏がプロジェクトの目標についてブログを書き始めたとき、一部の業界専門家は彼にそれは不可能だとメールを送りました。「その理由は正直だったからです。面白いと思ったからです」と彼は言う。「何かが不可能であると聞いた場合には、より慎重になるべきだということを申し上げたかったのです。」

ゼルフの家族は彼を支持したが、同時に慎重でもあった。彼の父親は友人の半導体エンジニアに安全に関するアドバイスを求めました。「私の最初の反応は、そんなことはできないということでした。それはガレージです」と、チップの設計に 40 年間を費やし、現在は OLED スクリーンの技術を開発する会社で働いているマーク・ロスマンは言います。ロスマンの最初の反応は、ゼルフの進歩を見て和らぎました。「彼は、人間ができるとは決して考えられなかったことをした。」

Zeloof プロジェクトには歴史とエンジニアリングの両方が含まれています。最新のチップ製造は、高価な HVAC システムが数十億ドルの機器に損傷を与える可能性のあるあらゆる微量の塵を除去する工場で行われています。Zeluf 氏はこれらのテクノロジーにはかなわなかったので、フェアチャイルド セミコンダクターのような先駆的な企業のエンジニアが一般の職場でチップを製造していた 1960 年代と 1970 年代の特許と教科書を読みました。「彼らは、X-Actoブレード、テープ、数枚のガラスを使用する方法について説明しています。『部屋ほどの大きさのこの 1,000 万ドルのマシンを持っています』というものではありません」と Zeluf 氏は言います。

ゼルフはまた、自分の研究室にアンティークの機器を揃えなければなりませんでした。eBay やその他のオークション サイトで、最近閉鎖されたカリフォルニアのハイテク企業がかつて所有していた 1970 年代と 80 年代の安価な機器の既製品を見つけました。機器の多くは修理が必要でしたが、古い機器は最新の実験室の機器よりも扱いが簡単です。Zeluf の最高の発見物の 1 つは、90 年代初頭に 25 万ドルもした壊れた電子顕微鏡でした。彼はそれを1,000ドルで購入し、改装しました。彼はこれを使用して、チップの欠陥や蝶の羽のナノ構造をチェックします。