Пока нет 2-нм чипов, ASML продаёт оборудование для травления 1-нм чипов

В настоящее время двумя ведущими мировыми производителями микросхем являются TSMC и Samsung Foundry соответственно. Обе компании начали применять технологию литографии в экстремальном ультрафиолетовом (EUV) диапазоне для производства микросхем с 2019 года, что открыло путь к производству микросхем с нормами менее 7 нм.

Проще говоря, чем меньше техпроцесс, тем меньше транзисторов на кристалле, тем выше вычислительная мощность и экономия энергии, поэтому гонка за меньшими узлами — это общая гонка ведущих мировых полупроводниковых гигантов.

Меньшие размеры транзисторов позволяют добиться большей плотности на той же площади; современные чипы могут содержать десятки миллиардов транзисторов (например, в 3-нм A17 Pro их 20 миллиардов), и зазоры между ними должны быть невероятно тонкими. Именно здесь на помощь приходят машины EUV-литографии. Их производит только одна компания в мире — ASML из Нидерландов.

Началось производство нового поколения литографии в экстремальном ультрафиолете (high-NA EUV). Компания Intel, пообещавшая вернуть себе лидерство по технологическому узлу у TSMC и Samsung Foundry к 2025 году, первой приобрела новую машину для литографии в экстремальном ультрафиолете (high-NA EUV) стоимостью 400 миллионов долларов, которая увеличит числовую апертуру с 0,33 до 0,55. (NA — это светосила линзовой системы, которая часто используется для оценки разрешения, достигаемого оптической системой.)

Сборка высокочиповой литографической машины EUV в Орегоне, США. (Фото: Intel)

Это позволяет станку травить полупроводниковые детали в 1,7 раза меньше и увеличивать плотность транзисторов в чипе в 2,9 раза.

EUV-машины первого поколения помогли литейным заводам освоить 7-нм техпроцесс, а более совершенные EUV-машины с высокой числовой апертурой (NA) позволят перевести производство чипов на 1-нм техпроцесс и даже ниже. ASML утверждает, что более высокая числовая апертура (NA) 0,55 на машинах следующего поколения позволяет новому оборудованию превосходить EUV-машины первого поколения.

По имеющимся данным, у Intel имеется 11 установок EUV с высокой числовой апертурой (NA), первая из которых, как ожидается, будет завершена в 2025 году. Тем временем, TSMC планирует запустить новые установки с 1,4-нм техпроцессом в 2028 году или с 1-нм техпроцессом в 2030 году. TSMC продолжит использовать свои старые установки EUV для производства 2-нм чипов в следующем году. Благодаря EUV с высокой числовой апертурой (NA) Intel надеется догнать TSMC и Samsung в самом передовом сегменте литейного производства.

Однако Intel по-прежнему сталкивается с низким уровнем производства, финансовыми убытками и падением стоимости акций до такой степени, что компания была исключена из индекса Dow Industrials, входящего в число 30 крупнейших компаний на фондовом рынке США. Дела Intel настолько плохи, что компания передала производство чипов на аутсорсинг TSMC по 3 нм и выше.

Будучи ведущим производителем кристаллов в Китае и третьим по величине в мире после TSMC и Samsung Foundry, SMIC из-за американских санкций не смогла даже приобрести литографические машины EUV первого поколения. Вместо этого ей пришлось использовать ещё более старые литографические машины Deep Ultraviolet (DUV), которые с трудом справлялись с производством микросхем с нормами менее 7 нм.

Quartz (Источник: Phone Arena)

Источник