Одна установка для фотолітографії вартістю 400 мільйонів доларів отримала нове замовлення: Samsung і TSMC змінили свою позицію, три гіганти з виробництва чипів повністю підтримують найсучасніший High NA EUV від ASML.

Ukrainian Finance APP звернула увагу, що ASML.US отримала зобов’язання від провідних виробників чипів щодо використання її новітнього обладнання для виробництва напівпровідників, одночасно рухаючись до більш широкої угоди про співпрацю для задоволення стрімкого зростання попиту на потужніші технології штучного інтелекту.

Samsung Electronics і TSMC планують розпочати масове виробництво з використанням High Numerical Aperture Extreme Ultraviolet (High NA EUV) літографічного обладнання від ASML відповідно у 2028 та 2030 роках, разом з Intel, використовуючи ці машини, ціна яких може сягати 400 мільйонів доларів за одиницю. Samsung є провідним виробником чипів пам'яті, а TSMC — лідером у виробництві кастомних чипів для таких компаній, як Nvidia та Apple.

Ці чотири компанії також досягли важливої угоди щодо змін формату технології фотошаблонів (Photomask, також відомих як маски), що є ядром виробництва напівпровідників. Відповідаючи на зростаючий попит на штучний інтелект, цей альянс планує перейти від поточної стандартної 6-дюймової маски до 12-дюймової версії, щоб підвищити продуктивність і знизити витрати. Фотошаблони схожі на дерев’яні форми для повторного друку одного і того ж малюнка, з тією різницею, що для малюнків на кремнієвих пластинах використовується світло.

Попри те, що перехід до більших розмірів масок давно вважався складним і дорогим, синхронізовані дії можуть принести значні переваги для виробництва чипів. Головний технологічний директор ASML Марко Пітерс заявив, що нова технологія може збільшити пропускну здатність машин High NA на 40% і водночас спростити процеси дизайну.

Пітерс в інтерв'ю зазначив: "Це величезна можливість, і, безумовно, стрибок у продуктивності."

ASML — єдина компанія у світі, здатна виробляти екстремально ультрафіолетове (EUV) літографічне обладнання, потрібне для виробництва найпередовіших AI-акселераторів і подібних чипів. Компанія презентувала Low Numerical Aperture EUV (Low NA EUV) у 2019 році та постійно працює з клієнтами для впровадження більш прогресивних High NA машин.

TSMC обслуговує клієнтів від Nvidia, AMD до Qualcomm, займаючись контрактним виробництвом, і довгий час була обережною щодо використання дорогого обладнання, вважаючи, що зростання продуктивності не виправдовує його вартість.

Однак згідно з заявою у вівторок, TSMC зараз планує використовувати системи High NA, основані на існуючих 6-дюймових масках, починаючи з 2030 року. Дві компанії мають намір до 2031 року побудувати тестову лінію для виробництва 12-дюймових масок, що стане частиною процесів впровадження цієї технології разом з High NA обладнанням до 2033 року.

Генеральний директор TSMC Цзє-цзя Вей у заяві сказав: "TSMC завжди вірить у силу співпраці, щоб подолати технологічні бар’єри, перш ніж вони перетворяться на економічні бар’єри для напівпровідникової галузі."

Samsung, яка також надає послуги виготовлення логічних чипів на замовлення і є одним із найбільших виробників чипів пам'яті, планує до 2028 року почати використовувати High NA машини ASML для комп'ютерної пам'яті. У окремій заяві південнокорейська компанія повідомила, що "тісно співпрацюватиме з галузевими партнерами для розробки необхідної технології масок та відповідної інфраструктури."

Глобальна нестача чипів пам’яті, викликана високим спросом від операторів центрів обробки даних AI, зараз підвищує виробничі витрати у всій електронній галузі.

Intel вже отримала High NA машини, переходячи від виробництва власних чипів до надання послуг з контрактного виробництва. Компанія заявила, що вже може пропонувати потенційним клієнтам переваги цієї технології. Протягом трьох років Intel брала участь у переході до великорозмірних масок.

TSMC знову обрала передові виробничі інструменти для чипів, що важливо для зростання ASML. За даними Bloomberg, тайванська компанія забезпечує близько 16% доходу ASML. Збільшення зобов'язань з боку Samsung і Intel означає, що всі три основні клієнти нідерландського виробника долучилися до цього технологічного переходу.

Пітерс з ASML зазначив: "Це важливий крок для High NA у масовому виробництві. Це момент, коли клієнти розпізнають переваги систем порівняно зі стратегією multi-patterning."

Пітерс підкреслив, що з переходом клієнтів до наступного покоління виробництва чипів, очікується збільшення кількості шарів, для яких потрібна технологія High NA, тому "вони також бачать можливість збільшити розмір масок."

Літографія — це процес нанесення малюнків світлом на матеріали, які покривають кремнієві пластини. Потім ці малюнки заповнюються іншими матеріалами для створення транзисторів та з’єднань, що наділяють пристрій різними функціями (головно обробкою та зберіганням даних). Спроби галузі зменшити розміри цих характеристик змусили виробників обладнання досліджувати дедалі незвичайніші технології. Найпередовіші машини ASML використовують екстремально ультрафіолетове світло, яке природним чином не виникає на Землі.

Обмеження, які створювали 6-дюймові маски протягом десятків років, призвели до ряду компромісів, що сповільнили удосконалення основних частин комп’ютерів для AI дата-центрів. Оскільки неможливо збільшити розмір одного чипа, компанії змушені були перейти до вертикального складування та складних інтерфейсних конструкцій, що збільшило складність і витрати на виробництво і впровадження чипів.