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

В настоящее время двумя ведущими компаниями в мире по производству литых кристаллов являются TSMC и Samsung Foundry соответственно. В 2019 году обе компании начали применять технологию литографии в экстремальном ультрафиолете (EUV) для производства микросхем, что открыло путь к узлам 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 обычная гонка ведущих мировых полупроводниковых гигантов.

Меньшие размеры транзисторов позволяют увеличить плотность размещения на единицу площади; а современные чипы могут содержать до десятков миллиардов транзисторов (например, 3-нм A17 Pro имеет до 20 миллиардов транзисторов на чип), и расстояние между ними должно быть чрезвычайно малым. Именно здесь приобретает важное значение EUV-литография. Эту машину производит только одна компания в мире — ASML из Нидерландов.

Начались поставки нового поколения машин для литографии в экстремальном ультрафиолете, также известных как high NA EUV. Компания Intel, которая пообещала вернуть себе лидерство по технологическим узлам у TSMC и Samsung Foundry к 2025 году, первой приобрела новую машину EUV с высокой числовой апертурой стоимостью 400 миллионов долларов, что позволило увеличить ее числовую апертуру с 0,33 до 0,55. (NA — это светособирающая способность системы линз, которая часто используется для оценки разрешения, достигаемого оптической системой).

В Орегоне, США, ведется сборка литографической машины EUV с высокой числовой апертурой. (Фото: Intel)

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

Первое поколение EUV помогло литейным заводам освоить 7-нм техпроцесс, а более совершенные машины EUV с высокой числовой апертурой 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 машины EUV первого поколения.

Сообщается, что у Intel есть 11 машин EUV с высокой числовой апертурой, и первая из них будет завершена в 2025 году. Между тем, TSMC планирует использовать новую машину в 2028 году с узлом процесса 1,4 нм или в 2030 году с узлом процесса 1 нм. Что касается TSMC, то в следующем году они по-прежнему будут использовать старую машину EUV для производства 2-нм чипов. Благодаря высокой EUV NA компания Intel хочет догнать TSMC и Samsung в самом передовом сегменте производства кристаллов.

Однако Intel по-прежнему сталкивается с низким уровнем производства, финансовыми потерями и падением стоимости акций до такой степени, что они были исключены из индекса Dow Industrial, включающего 30 самых сильных акций на фондовом рынке США. Дела Intel идут настолько плохо, что ей приходится передавать производство чипов с техпроцессом 3 нм и выше на аутсорсинг TSMC.

Будучи ведущим производителем микросхем в Китае и третьим по величине в мире после TSMC и Samsung Foundry, SMIC из-за санкций США не имеет права даже приобретать литографические машины EUV первого поколения. Вместо этого они вынуждены использовать еще более старые машины для литографии в глубоком ультрафиолете (DUV), которые с трудом справляются с производством микросхем с размерами узлов менее 7 нм.

Кварц (Источник: Phone Arena)

Источник