Отсутствие ажиотажа у TSMC на машины для EUV литографии с высокой числовой апертурой: кто будет в выигрыше?
Машины EUV с высокой числовой апертурой могут иметь решающее значение для компаний, стремящихся производить чипы по нормам, превышающим 2 нм, но являются ли они обязательными?
Как сообщает TrendForce, в отрасли раньше считали, что, когда США запретили экспорт EUV в Китай, этот закон ограничит прогресс Китая в освоении 7-нм технологий. Однако SMIC в этом году будет производить 5-нм чипы для Huawei без необходимости использования машин EUV-литографии.
Анализируя траекторию отношения TSMC в отношении EUV, стоит отметить, что компания также заняла более осторожную позицию. Когда в 2018 году Samsung начала использовать EUV в своем 7-нм техпроцессе, TSMC успешно запустила свою первую 7-нм производственную линию с использованием зрелой литографии DUV.
Только после подтверждения стабильности и зрелости EUV TSMC начала использовать EUV в своем процессе N7+, который состоялся в 2019 году. В конце концов, несмотря на раннее внедрение EUV компанией Samsung, проблемы с доходностью позволили TSMC обогнать корейцев.
Аналогичным образом, в гонке за 3-нм техпроцессом, в отличие от Samsung, вместо того, чтобы торопиться с внедрением GAAFET, TSMC выбрала надежный путь FinFET.
Повторится ли история? Теперь самое время изучить стратегию TSMC в отношении машин EUV с высокой NA.
Согласно отчету китайской Jiwei, на недавнем Североамериканском технологическом симпозиуме 2024 года, организованном TSMC, компания сообщила, что ее процесс A16 не потребует литографических машин следующего поколения High-NA EUV, а массовое производство по этому техпроцессу ожидается в 2026 году.Эксперт, которого цитирует Jiwei, заявил, что решение TSMC может быть связано с более высоким риском, связанным с литографическими машинами с высоким числом апертур.
В отчете отмечается, что еще предстоит решить немало проблем, таких как поддержка источников света и требования к производительности, решения для небольшой глубины резкости 0,55 NA, возможности вычислительной литографии, производство масок и вычислительная инфраструктура, включая новые материалы. Не говоря уже о том, что для обеспечения стабильности требуется время на отладку и разработку, что подразумевает значительное время и скрытые затраты.
С другой стороны, TSMC начала использовать EUV в своем процессе N7+ в 2019 году, из этого следут, что крупнейший в мире производитель чипов потратил много времени и усилий на совершенствование этой технологии.TSMC добилась значительных успехов за счет оптимизации дозы воздействия EUV и используемого фоторезиста, а также увеличения срока службы фотомаски, увеличения производительности и снижения количества дефектов. Сегодня количество машин EUV-литографии выросло в десять раз, а объем производства пластин в 30 раз превышает аналогичный показатель 2019 года.
Помимо потенциальных технологических узких мест, еще одной проблемой может стать более высокая стоимость. Согласно отчету Bloomberg, старший вице-президент TSMC по развитию бизнеса и со-главный операционный директор д-р Кевин Чжан отметил, что, хотя он и ценит возможности High-NA EUV, он считает его цену непривлекательной.
Согласно тому же отчету Bloomberg, новая машина ASML High-NA EUV стоит 350 миллионов евро (примерно 380 миллионов долларов США). Jiwei далее заявил, что цена за единицу продукции может увеличиться более чем вдвое по сравнению с нынешними машинами EUV (примерно 170 миллионов евро).
Рыночный спрос будет еще одной серьезной проблемой. Ссылаясь на инсайдера отрасли, Цзивэй проанализировал, что стоимость производства чипов с помощью литографических машин с высокой числовой апертурой значительно возрастает. Хотя из каждой пластины можно вырезать больше чипов, необходимо продать больше чипов, чтобы окупить инвестиции.В отчете говорится, что рынок чипов для смартфонов сам по себе не может покрыть эти затраты без поддержки спроса на чипы искусственного интеллекта. Однако, поскольку Китай, крупнейший рынок ИИ, в настоящее время ограничен мерами экспортного контроля со стороны США, общий рыночный спрос остается неопределенным.
Тогда когда же TSMC будет подходящим моментом для внедрения High-NA EUV?
В докладе Джимвея в качестве примера использовалась траектория EUV. Когда в отрасли в целом считали, что EUV необходим для 7-нм техпроцеса, TSMC успешно запустила свою первую 7-нм производственную линию с использованием зрелой литографии DUV. Эта стратегия позволила TSMC избежать недостатков и высокой стоимости EUV-литографии того времени.
TSMC ждала до 2019 года, чтобы начать использовать EUV в своем процессе N7+, когда технология станет достаточно зрелой. В конце концов, несмотря на раннее внедрение EUV компанией Samsung, проблемы с производительностью позволили TSMC выиграть конкуренцию.
Аналогичным образом, в гонке за 3-нм техпроцессом вместо того, чтобы спешить с внедрением GAAFET, TSMC выбрала надежный путь FinFET. Несмотря на раннее лидерство Samsung с 3-нм техпроцессом, их низкая производительность и повторяющиеся задержки позволили TSMC превзойти их.
Ранее объявленная дорожная карта TSMC указывает на то, что 1,4-нм техпроцесс A14, как ожидается, будет внедрен в период с 2027 по 2028 год, а разработка 1-нм техпроцесса A10, по прогнозам, будет завершена до 2030 года. В отчете Jiwei говорится, что TSMC может рассмотреть возможность использования следующего литографическая машина нового поколения только после внедрения 1-нм техпроцесса, что потенциально приведет к переходу на систему High-NA EUV примерно с 2029 по 2030 год.
Сообщение Отсутствие ажиотажа у TSMC на машины для EUV литографии с высокой числовой апертурой: кто будет в выигрыше? появились сначала на Время электроники.