Samsung i TSMC inwestują w technologię High-NA EUV ASML, by sprostać wymaganiom AI

Samsung i TSMC, dwaj największy producenci chipów na świecie, zadeklarowali wykorzystanie najnowszych maszyn litograficznych High-NA EUV firmy ASML. Technologia ta umożliwia drukowanie mniejszych i bardziej skomplikowanych wzorów na krzemowych waflach, co jest kluczowe dla produkcji zaawansowanych układów scalonych, szczególnie w kontekście rosnących wymagań obliczeniowych sztucznej inteligencji.

Maszyny High-NA EUV są jednymi z najdroższych i najbardziej zaawansowanych urządzeń w przemyśle półprzewodnikowym, a ich koszt wynosi około 400 milionów dolarów za sztukę. Samsung planuje wykorzystać tę technologię do produkcji pamięci DRAM od 2028 roku, co ma pozwolić na dalsze skalowanie i zwiększenie efektywności produkcji. TSMC natomiast zamierza wdrożyć High-NA EUV w produkcji zaawansowanych chipów logicznych od 2030 roku, z oczekiwanym wzrostem wykorzystania tej technologii w kolejnych latach.

Znaczenie technologii High-NA EUV dla produkcji chipów AI

Technologia High-NA EUV wykorzystuje światło o ekstremalnie krótkiej długości fali do nanoszenia bardzo precyzyjnych wzorów na waflach krzemowych, co umożliwia tworzenie mniejszych i bardziej złożonych struktur tranzystorów. TSMC wskazuje, że rosnąca złożoność architektur tranzystorów, niezbędna dla aplikacji sztucznej inteligencji, jest głównym czynnikiem napędzającym zapotrzebowanie na tę technologię.

Samsung podkreśla, że wdrożenie High-NA EUV pozwoli na przedłużenie ścieżki skalowania pamięci DRAM oraz poprawę efektywności procesu produkcyjnego. Intel, który jako pierwszy zaczął wykorzystywać tę technologię, stosuje ją już w produkcji zaawansowanych procesorów, co potwierdza komercyjną gotowość High-NA EUV.

Inicjatywa rozwoju 12-calowych fotomasek i jej wpływ na produkcję

Samsung i TSMC dołączają do ASML oraz innych firm w inicjatywie mającej na celu przejście z obecnie stosowanych 6-calowych fotomasek na większe, 12-calowe formaty. Fotomaski są kluczowymi elementami procesu litografii, służącymi jako szablony do nanoszenia wzorów na waflach krzemowych.

Większe fotomaski mają umożliwić produkcję większych chipów, takich jak obecne procesory do centrów danych, w pojedynczym naświetleniu, eliminując konieczność łączenia (stitchingu) kilku ekspozycji. ASML podaje, że zastosowanie większych masek może zwiększyć wydajność systemów o około 40% oraz obniżyć koszty produkcji chipów.

Planowane jest rozpoczęcie testów fabryk produkujących 12-calowe fotomaski w 2031 roku, a ich masowa produkcja ma ruszyć w 2033 roku. Samsung planuje wdrożenie High-NA EUV dla pamięci DRAM od 2028 roku, a TSMC dla zaawansowanych węzłów technologicznych od 2030 roku, przy czym większe fotomaski mają wspierać produkcję w kolejnych generacjach technologii.

Zmiana rozmiaru fotomasek wymaga koordynacji całego łańcucha dostaw i infrastruktury produkcyjnej, włączając dostawców materiałów, narzędzi inspekcyjnych i systemów obsługi w fabrykach, co podkreśla skalę i złożoność tego przedsięwzięcia.

Zaangażowanie Samsung, TSMC i Intela w technologię High-NA EUV oraz inicjatywę większych fotomasek odzwierciedla rosnące inwestycje w zaawansowane technologie półprzewodnikowe, które mają sprostać wymaganiom rynku sztucznej inteligencji i innych zaawansowanych zastosowań.

ASML planuje zwiększyć całkowitą zdolność produkcyjną maszyn EUV o około 30% w 2027 roku, a zobowiązania największych producentów chipów dają firmie lepszą widoczność popytu na najnowsze urządzenia.

Współpraca w zakresie rozwoju technologii i infrastruktury produkcyjnej wskazuje na długoterminowe plany przemysłu półprzewodnikowego dotyczące wdrażania innowacji w procesach wytwarzania chipów.