Text: Nikolajus Gavrilinas, medgrundare och vd för LITILIT
OpenAI, Meta, Anthropic och andra teknikföretag investerar miljarder i AI-modeller som kan skriva kod, resonera kring problem och föra samtal – vilket ger AI en allt vassare hjärna för varje månad som går. Men en hjärna behöver en kropp, som i detta fall består av datacenter, chip och annan AI-infrastruktur. Att bygga en sådan visar sig vara en utmaning, delvis för att denna ”AI-kropp” kräver en precision som konventionella verktyg har svårt att uppnå.
Enligt en färsk rapport från Gartner väntas aktörer inom AI spendera nästan 1 biljon dollar på AI-infrastruktur i år, och ytterligare 6 biljoner dollar mellan 2027 och 2030. En stor del av dessa medel kommer att gå till hårdvaran i datacenter: AI-chip och minnesmoduler med hög bandbredd (HBM) som placeras intill dem, glassubstraten som komponenterna monteras på, optiska fibrer och fotoniska komponenter som kopplar samman tusentals chip, samt kylsystemen som håller allt i gång.
Tillverkningen av denna hårdvara är tekniskt krävande och kan leda till flaskhalsar som varar i åratal. Ett exempel är så kallade TGV:er (through-glass vias) – små hål som borras genom glas och fylls med metall, vilket gör att elektriska signaler och ström kan passera vertikalt genom materialet. Chiptillverkare förlitar sig alltmer på denna teknik, men den är ökänd för att vara svår att bemästra. Borrningen kan orsaka mikroskopiska sprickor och hål av ojämn storlek. Enligt analysfirman TrendForce väntas substrat med glaskärna inte nå kommersiell storskalig produktion förrän efter 2030.
Det är här femtosekundlasrar kommer in i bilden. De avger pulser som varar i en biljondels miljondels sekund – så korta att materialet avlägsnas innan värmen hinner sprida sig till det omgivande glaset. Resultatet blir ett rent hål helt utan sprickor eller smältning, en process som kan upprepas tusentals gånger på en och samma panel.
Glas är bara ett exempel. Minnesmoduler med hög bandbredd (HBM) skapas genom att stapla 12 till 16 chip ovanpå varandra. Varje chip slipas ner till en tjocklek på bara några tiotals mikrometer – tunnare än ett mänskligt hårstrå – vilket gör dem extremt sköra och lätta att knäcka vid användning av mekaniska sågverktyg. Samtidigt tillverkas kretskort för AI av hårda material med låga förluster, vilket snabbt sliter ut borrverktyg.
Optik som integreras direkt i kapslingen (så kallad *co-packaged optics*) kräver mikroskopiska ljusledande kanaler inuti glas för att föra fram optiska anslutningar ända fram till processorn. I takt med att chipen blir varmare bygger ingenjörer in kylkanaler i glas och kisel, så att vätska kan cirkulera nära de varmaste punkterna.
I dessa fall kan femtosekundlasrar utföra uppgifter som konventionella verktyg har svårt att hantera – som att skära skivor (wafers) tunnare än ett hårstrå, eller att med extrem precision borra hål i hårda material.
AI:s ”kropp” sträcker sig även till enheterna vi bär med oss: smartphones, bärbara datorer och smarta glasögon kör i allt högre grad AI-modeller direkt på själva enheten. Femtosekundlasrar spelar en avgörande roll i tillverkningen av dessa; de används för att skära till täckglas, kameralinser och skärmkomponenter helt utan sprickbildning. Utöver AI används denna nya generation lasrar även för att forma om hornhinnan vid ögonoperationer, samt inom en rad andra växande områden. De flesta femtosekundlasrar har dock sitt ursprung i vetenskapliga instrument, vilket gör dem svåra att massproducera.
På LITILIT har vi som mål att överbrygga detta gap. Vår laserarkitektur skyddas av två patent, varav det ena har utvecklats i samarbete med det litauiska centret för fysikaliska vetenskaper och teknik (FTMC). Systemet är från grunden utformat för industriell produktion, med en modulär uppbyggnad, färre komponenter och en hög grad av automatisering. Detta gör att vi vid full kapacitet kan tillverka 3 000 lasrar per år i vår nya fabrik i Vilnius – en modell vi planerar att även införa i andra länder.
AI:s ”hjärna” skapades i mjukvarulabb. Dess ”kropp” byggs nu på fabriksgolven – ett mikroskopiskt hål och ett sprickfritt snitt i taget. Hur snabbt AI kommer att utvecklas framöver beror på hur snabbt den precisionsbaserade tillverkningsindustrin kan skala upp sin verksamhet.
BIld av Gerd Altmann
