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[科技] ASML新光刻机,太贵了

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剑气黄河 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
 
荷兰公司最大客户之一台积电称,ASML新型先辈芯片机械的价格使人望而生畏。
“本钱很是高,”台积电高级副总裁Kevin Zhang周二在阿姆斯特丹举行的一个技术钻研会上谈到 ASML 最新的High NA 极紫外系统时说道。“我喜好High NA EUV 的功用,但我不喜好它的标价。”(I like the high-NA EUV’s capability, but I don’t like the sticker price.)
ASML 的新机械可以用厚度仅为 8 纳米的线压印半导体,比上一代机械小 1.7 倍。每台机械的本钱为 3.5 亿欧元(3.8 亿美圆),重量相当于两排挤客 A320 飞机。ASML 是唯逐一家生产制造最复杂半导体所需装备的公司,对其产物的需求是该行业健康状态的风向标。
英特尔公司已经订购了最新的高数值孔径 EUV 机械,并于 12 月底将第一台机械输送到俄勒冈州的一家工场。但今朝尚不清楚台积电何时起头采办装备。
Kevin暗示,台积电所谓的 A16 节点技术将于 2026 年末推出,无需利用 ASML 的高数值孔径 EUV 机械,可以继续依靠台积电较旧的极紫外装备。“我以为今朝我们现有的 EUV 才能应当可以支持这一点,”他暗示。他进一步说,利用新的 ASML 技术将取决于它在那里最具有经济意义以及“我们可以实现的技术平衡”。他拒绝批评该公司何时起头从 ASML 订购高数值孔径机械。
Zhang接着说,工场的运营本钱,包括修建、工具、电力和原材料等本钱“不竭上升”。“这对全部行业来说是一个个人应战,”他说。
01 英特尔,买下了早期一切产能?

在台积电还在犹豫的时辰,英特尔已经买下了High NA EUV的一切供给。
按照韩媒TheElec报道,停止明年上半年,英特尔已获得 ASML 生产的大部分高数值孔径极紫外 (EUV) 装备,
消息人士称,这家荷兰晶圆厂装备制造商今年将生产五套该套件,这些套件将全数供给给这家美国芯片制造商。他们暗示,由于 ASML 高数值孔径 EUV 装备的产能约为每年 5 至 6 台,这意味着英特尔将获得一切初始产能。英特尔正在俄勒冈州工场启动并运转第一台高数值孔径机械,但估计要到 2025 年才能周全投入运转。
为了赢得客户,英特尔比合作对手更快地采用高数值孔径 EUV。该公司于 2021 年重新进入代工市场,但客岁该营业吃亏 70 亿美圆。在比来,他们更是将公司的晶圆代产营业负责人更换为经历丰富的Kevin O'Buckley。
材料显现,O'Buckley 加入英特尔时具有跨越 25 年的半导体行业经历。在此之前,他担任 Marvell Technologies 定制、计较和存储奇迹部硬件工程高级副总裁。更早之前,他担任Global Foundries 的产物开辟副总裁,然后随着Marvell在2019 年收买 Avera Semiconductor ,他加入 Marvell,并担任营业负责人。在更早之前,他在 IBM 领先的技术开辟和制造构造工作了 17 年多。O'Buckley 具有阿尔弗雷德大学电气工程理学学士学位和佛蒙特大学电气工程理学硕士学位。
关于High NA EUV的利用,英特尔院士兼英特尔代工逻辑技术开辟光刻、硬件息争决计划总监暗示:“随着高数值孔径 EUV 的加入,英特尔将具有业界最周全的光刻工具箱,使该公司可以在本十年后半段鞭策超越英特尔 18A 的未来工艺才能。”
Mark Phillips同时指出,对于具有最小特征的芯片层,高数值孔径 EUV 光刻比低数值孔径 EUV 双图案化更具本钱效益。“假如你将它用于设想目标,而且你有充足的信心相信它会按计划计划你的流程以操纵它们,那末是的,High NA必定是本钱有用,”Mark Phillips说。
为此英特尔以为,高数值孔径 EUV 工具将在先辈芯片开辟和下一代处置器的生产中发挥关键感化。英特尔代工场是业界高数值孔径 EUV 的先行者,将可以在芯片制造方面供给史无前例的精度和可扩大性,使该公司可以开辟具有最具创新性的特征和功用的芯片,这对于鞭策野生智能的进步相当重要和其他新兴技术。
02 韩国厂商的跃跃欲试

在英特尔激进,台积电守旧的同时,韩国的三星和SK海力士则相对犹豫。TheElec的报道指出,英特尔的合作对手三星和 SK 海力士估计将在明年下半年的某个时辰获得该套件。
但三星介入内存生产的研讨员 Young Seog Kang 在三月底于加利福尼亚州圣何塞举行的 SPIE 高级光刻+图案化会议上暗示,low NA EUV已经投入利用,芯片制造商能够更愿意利用low NA EUV 的双图案化或采用先辈的封装技术作为更经济的替换计划,而不是利用高数值孔径的 EUV。
对于内存,他猜测 EUV 的利用寿命整体上会较短,并指出在尝试扩大该技术时在性能和本钱方面存在潜伏应战。不外,他认可,由于逻辑芯片的结构加倍复杂,EUV 能够会在更长时候内连结相关性。
“作为用户,我总是关心总本钱.”Kang说。
值得一提的是,在仲春的时辰,据韩媒报道,三星电子与ASML配合在韩国投资的半导体先辈制程研发中心估计自2027年起引进High-NA 极紫外光(EUV)装备。据悉,该研发中心是为High-NA EUV而兴修,总投资金额1兆韩元(约7.6亿美圆),最快于2027年引进装备,因需经过答应流程,最快将于2024年12月或2025年开工。
依照三星那时的说法,今朝High-NA EUV仍处于检查推出机会的阶段,将按照市场状态及客户需求决议偏向。三星与ASML的合作,比起快速引进High-NA EUV,更重要的是ASML和三星的工程师一同停止研发,使三星可以更完善天时用High-NA EUV。
至于SK海力士方面,客岁八月,韩媒ddAIly报道说,SK海力士计划从明年(也就是2024年)起头采用“高数值孔径”工艺生产DRAM原型。
报道指出,继1a DRAM以后,SK海力士还将EUV引入10纳米级第五代(1b)DRAM。每层仅利用 EUV 工艺。此前,SK海力士公布将从10纳米级第六代(1c)DRAM起头增加EUV利用层数目。Hi-NA估计将从下一个项目起头介入。
此外,SK海力士今朝正在斟酌将这两种技术与high NA夹杂的计划,就像并行ArF和EUV一样。今朝的趋向是进步EUV或高NA的渗透率,其中ArF占据压服性份额。
SK海力士诠释说,“我们没法流露未来的产物,但我们将把EUV和High NA的利用扩大到DRAM。”
03 EUV,何去何从?

对于High NA EUV,分析机构Semianalysis最早给出了灰心猜测。
在文章中,Semianalysis的分析师对高数值孔径工具的本钱效益提出了质疑。“我们的光刻模子表白,虽然下降了复杂性,但对于行将到来的技术节点(包括 1.4nm/14A),High NA EUV 单次图案化本钱明显高于利用现有low NA 机械停止的两重图案化。此外,多重图案化低数值孔径 EUV 可以比高数值孔径更邃密的间距特征。”Semianalysis 写道。
报道暗示,晦气的本钱比力主如果剂量需求(dose requirements)呈指数增加的成果。打印较小的特征需要更高剂量的光——更多的光子——以避免统计变化致使投影图像扭曲。Semianalysis 宣称,虽然 ASML 随着时候的推移一向在增加源功率,但它并没有跟上增加的剂量要求。这意味着随着打印更邃密的细节,曝光时候需要增加,从而减慢光刻进程并增加本钱。
同时,不受剂量要求的限制,0.33-NA 扫描仪继续以最大吞吐量运转。“低数值孔径两重图案化的吞吐量上风很是强大,虽然需要两倍的晶圆经过扫描仪,但光刻本钱却低于高数值孔径单次曝光。我们的模子表白,从当前领先的 3nm 工艺节点到 1nm 同等工艺节点,这一点都是正确的。”Semianalysis 暗示。
不外,ASML 采纳了一切有关高数值孔径不具有合作力的说法。“毫无疑问,从经济角度来看,高数值孔径是正确的挑选。前一段时候这已经是一个题目,但我以为我们今朝看到的一切都表白,高数值孔径明显是逻辑和内存方面最具本钱效益的处理计划,”ASML前首席履行官 Peter Wennink在 1 月份暗示。公司首席财政官罗杰·达森 (Roger Dassen) 指出,迄今为止(一月中旬)已有十多种高数值孔径工具获得了杰出的定单量,他补充道,“很明显,有一些客户渴望尽快利用它。”
在2024 年 SPIE 高级光刻 + 图案化会议上,光刻胶供给商JSR USA总裁马克·斯莱扎克(Mark Slezak)则对EUV未来持悲观态度。“我以为我们有一条 20 年的跑道,”他说。
但是,小组中的其他人并不以为 EUV 的寿命会如此长。如上所说,介入该存储芯片制造商光刻技术的三星研讨员Young Seog Kang猜测, EUV 的利用寿命将很短,由于所提出的扩大该技术的方式将碰到性能和本钱题目。
小组中的其他人则介于这两个极端之间。英特尔掩模营业副总裁兼总司理 Frank Abboud 指出,相移掩模(phase shift masks )在 DUV 中被证实很是有益,有助于耽误该技术的寿命和性能。这类掩模操纵相位差发生的干扰来进步图像分辨率。今朝尚未生产出用于 EUV 光刻的相移掩模,但它们能够会生产出来。
“到今朝为止,这似乎是可行的,”Abboud 说。
光刻工具制造商 ASML 的系统工程总监 Jan van Shoot 指出,有几个旋钮可以进步分辨率并扩大 EUV 的适用性。一是数值孔径,分辨率随着数值孔径的增加而增加。另一个称为 k 1,该系数取决于与芯片制造相关的很多身分。
进步 EUV NA 的工作已经在停止中,今朝该数值为 0.33。第一个High NA 工具的 NA 为 0.55,现已就位。但在处理 k 1题目上几近没有采纳任何办法。van Shoot 暗示,ASML 正在开辟一种新的照冥具,并采纳其他办法来进步 k 1 。
“我们没有一切的处理计划,但我们有一些有前途的想法,”他说。
EUV 今朝的照明技术与利用准份子激光器的 DUV 的照明技术有很大分歧。由此发生的光束在空间和光谱上具有慎密的表面。Fraunhofer IISB 计较光刻和光学组司理 Andreas Erdmann 在谈到对 EUV 照明技术的期望改良时暗示:“带宽较小会很有用。”
最初,EUV 的持久远景能够由技术自己之外的身分决议。IMEC首要技术职员Emily Gallagher指出,未来EUV能够会碰到各类资本限制和情况障碍。例如,含氟气体能够是温室气体排放的重要进献者,其中一些气体的影响是二氧化碳的数万倍。该行业正在尽力消除氟,但这样做能够需要利用替换品重新考证工艺,这需要一些时候。
是以,该行业能够必须找到削减氟排放的方式,要末经过焚烧或其他方式破坏气体,要末经过捕捉它。这类减排变得越来越轻易,部分缘由是芯片制造商并不是唯一需要利用氟化气体但又不让它逸散到情况中的企业。
“越来越多的处理计划正在开辟中,”Gallagher谈到减排时说道。然后她补充道:“将眼光投向半导体行业之外是有上风的。”


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精彩评论20

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天远地高 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
 
光刻机是半导体制造过程中价值量和技术壁垒最高的设备之一,全球光刻机市场规模超230亿美元,ASML处于绝对领先,一台机器的成本3.8亿美元,只能说物以稀为贵了[哭笑]
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万事享通 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
 
之前看说ASML今年第一财季营收和净利润环比均出现大幅下滑
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李昂纳东 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
 
还有没有人讲、完全自主研发。弯道超车的、是不是就追赶人家、人家就不进步了,这东西只能越拉就越远
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李丹妮 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
 
高数值孔径EUV设备的数值孔径从0.33提高到0.55,设备可以绘制更精细的电路图案了。
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不悔居士 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
 
缺乏中国市场的需求份额,不止ASML公司营业收入会受到严重打击,连INTEL, AMD 和 NVDIA 的营业收入也会非常疲弱不堪。3-5年之后,这种状况将是一把致命的回旋镖,深深插入美国科技企业的心脏,不止毁坏美国的技术创业发展,甚至可能会导致现在的技术大厂轰然倒塌。
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胡旺水 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
 
没事,我们会弯道翻车,[哈哈],说错了,重来,我们弯道翻车[哭笑]
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呼伦贝尔人 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
 
自己生产不出来也只能让他们敲竹杠
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汪叔 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
 
有生之年,希望能看到中国也能造出来与ASM同值的玩意儿
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民主 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
 
科技创造生产力,全球独家生产你说贵不贵,卡脖子也没办法,只有技术掌握在自己手里才硬气,静下心来好好努力吧。
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