Actualmente, los dos nombres líderes en la industria mundial de fundición de chips son TSMC y Samsung Foundry, respectivamente. Ambos comenzaron a aplicar la tecnología de litografía ultravioleta extrema (EUV) a la producción de chips en 2019, allanando el camino para los nodos de sub-7 nm.
En pocas palabras, cuanto más pequeño sea el proceso, más pequeños serán los transistores en el chip, mayor será la capacidad de procesamiento y el ahorro de energía, por lo que la carrera hacia nodos más pequeños es una carrera común entre los principales gigantes de semiconductores del mundo.
Los transistores más pequeños permiten una mayor densidad por área; y los chips modernos pueden contener hasta decenas de miles de millones de transistores (por ejemplo, el A17 Pro de 3 nm tiene hasta 20 mil millones de transistores por chip), y la distancia entre ellos debe ser extremadamente delgada. Aquí es donde la litografía EUV adquiere importancia. Esta máquina está fabricada por una sola empresa en el mundo, ASML de los Países Bajos.
La próxima generación de máquinas de litografía ultravioleta extrema, también conocidas como EUV de alta apertura numérica, ha comenzado a enviarse. Intel, que ha prometido recuperar el liderazgo en nodos de proceso de TSMC y Samsung Foundry para 2025, fue el primero en comprar una nueva máquina EUV de alta NA por valor de 400 millones de dólares, que aumentó su apertura numérica de 0,33 a 0,55. (NA es la capacidad de captación de luz de un sistema de lentes y a menudo se utiliza para evaluar la resolución que puede lograr un sistema óptico).
Se está ensamblando una máquina de litografía EUV de alta apertura numérica en Oregón, EE.UU. (Foto: Intel)
Esto permite que la máquina grabe detalles de semiconductores 1,7 veces más pequeños y aumente la densidad de transistores del chip en 2,9 veces.
La primera generación de EUV ayudó a las fundiciones a explorar el nodo de 7 nm, y las máquinas EUV de NA alta más avanzadas impulsarán la producción de chips al nodo de proceso de 1 nm e incluso más bajo. ASML afirma que la NA más alta de 0,55 en las máquinas de próxima generación es lo que ayuda a que los nuevos equipos superen a las máquinas EUV de primera generación.
Se dice que Intel tiene 11 máquinas EUV de alta NA y completará la primera en 2025. Mientras tanto, TSMC planea utilizar la nueva máquina en 2028 con un nodo de proceso de 1,4 nm o en 2030 con un nodo de proceso de 1 nm. En cuanto a TSMC, seguirán utilizando la antigua máquina EUV para producir chips de 2 nm el próximo año. Con un NA EUV alto, Intel quiere alcanzar a TSMC y Samsung en el segmento de fundición de chips más avanzado.
Sin embargo, Intel todavía se enfrenta a una baja producción, pérdidas financieras y un precio de sus acciones que se ha desplomado hasta el punto de ser eliminada del índice Dow Industrial de las 30 acciones más fuertes del mercado bursátil estadounidense. Las cosas están tan mal para Intel que tienen que externalizar la producción de chips de 3 nm y superiores a TSMC.
Como la principal fundición de chips de China y la tercera más grande del mundo después de TSMC y Samsung Foundry, a SMIC ni siquiera se le permite comprar máquinas de litografía EUV de primera generación debido a las sanciones estadounidenses. En lugar de ello, se ven obligados a utilizar máquinas de litografía DUV (ultravioleta profundo) aún más antiguas, que tienen dificultades para producir chips de nodos de menos de 7 nm.
Fuente
Kommentar (0)