În prezent, cele două nume importante din industria globală de turnătorie de cipuri sunt TSMC și, respectiv, Samsung Foundry. Ambele au început să aplice tehnologia litografiei cu ultraviolete extreme (EUV) în producția de cipuri în 2019, deschizând calea pentru noduri sub 7 nm.
Simplu spus, cu cât procesul este mai mic, cu atât tranzistoarele de pe cip sunt mai mici, ceea ce duce la o putere de procesare și o eficiență energetică mai mari. Prin urmare, cursa către noduri mai mici este o competiție comună între giganții semiconductori de top din lume.
Tranzistoarele mai mici cresc densitatea în aceeași zonă; iar cipurile moderne pot conține zeci de miliarde de tranzistoare (de exemplu, A17 Pro de 3nm are până la 20 de miliarde de tranzistoare pe cip), pe lângă faptul că au spații extrem de mici între ele. Aici devine importantă litografia EUV. Această mașină este fabricată de o singură companie din lume: ASML din Olanda.
Următoarea generație de litografie ultravioletă extremă, sau NA EUV ridicat, a început să fie livrate. Intel, care s-a angajat să recupereze conducerea proceselor de noduri până în 2025 de la TSMC și Samsung Foundry, a fost prima companie care a achiziționat noua mașină NA EUV ridicată, în valoare de 400 de milioane de dolari, crescând diafragma numerică de la 0,33 la 0,55. (NA este capacitatea de colectare a luminii a unui sistem de lentile și este adesea utilizată pentru a evalua rezoluția realizabilă de un sistem optic).
O mașină de litografie EUV cu NA ridicată este asamblată în Oregon, SUA. (Foto: Intel)
Acest lucru permite mașinii de gravat să graveze detalii semiconductoare de 1,7 ori mai mici și crește densitatea tranzistoarelor cipului de 2,9 ori.
Mașinile EUV de primă generație au ajutat turnătoriile să deblocheze nodul de 7 nm, iar mașinile EUV mai avansate cu NA ridicat vor aduce fabricarea de cipuri la nodul de proces de 1 nm și chiar mai jos. ASML afirmă că NA mai mare de 0,55 la mașinile de generație următoare este un factor care ajută noile echipamente să funcționeze mai bine decât mașinile EUV de primă generație.
Se pare că Intel intenționează să dețină 11 mașini EUV cu NA ridicat, prima dintre ele urmând să fie finalizată în 2025. Între timp, TSMC intenționează să utilizeze noile mașini în 2028 cu un nod de proces de 1,4 nm sau în 2030 cu un nod de proces de 1 nm. Cu toate acestea, TSMC va continua să utilizeze mașinile sale EUV mai vechi pentru a produce cipuri de 2 nm anul viitor. Cu EUV cu NA ridicat, Intel își propune să ajungă din urmă TSMC și Samsung în cel mai avansat sector de turnătorie de cipuri.
Cu toate acestea, Intel se confruntă în continuare cu o producție scăzută, pierderi financiare și un preț al acțiunilor care a scăzut vertiginos până la punctul de a fi eliminată din indicele Dow Industrial, care cuprinde cele mai puternice 30 de acțiuni de pe piața bursieră din SUA. Situația este atât de gravă pentru Intel încât este nevoită să externalizeze producția de cipuri de 3nm și mai mari către TSMC.
Fiind principala turnătorie de cipuri din China și a treia cea mai mare din lume după TSMC și Samsung Foundry, SMIC nici măcar nu a avut voie să achiziționeze mașini de litografie EUV de primă generație din cauza sancțiunilor americane. În schimb, au fost forțați să utilizeze mașini de litografie Deep Ultraviolet (DUV) și mai vechi, dificultăți în producerea de cipuri cu noduri sub 7 nm.
Sursă
Comentariu (0)