Голландская компания ASML получила подтверждения от ведущих производителей микросхем об использовании своего новейшего оборудования для производства полупроводников, а также приступила к более масштабному соглашению для удовлетворения растущего спроса на более мощные технологии искусственного интеллекта (ИИ). Об этом сообщает Bloomberg.

Установка для экстремальной ультрафиолетовой литографии ASML. Фото: Michel de Heer/ASML NV

Южнокорейская компания Samsung Electronics и тайваньская Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC) планируют начать внедрение оборудования для литографии High NA EUV голландского производителя для крупномасштабного производства к 2028 и с 2030 года соответственно. Таким образом, эти две компании присоединятся к американской технологической корпорации Intel, которая уже применяет подобные машины стоимостью до 400 миллионов долларов каждая. Samsung является ведущим производителем микросхем памяти, а TSMC – лидером в производстве микросхем на заказ для таких компаний, как NVIDIA и Apple.

Четыре компании также договорились о нетрадиционном, но крайне важном изменении технологического формата так называемых фотошаблонов – ключевого компонента для производства полупроводников. Группа планирует перейти от нынешнего стандарта в 6 дюймов к 12-дюймовым версиям с целью повышения производительности и снижения затрат, поскольку отрасль стремится удовлетворить растущий спрос на ИИ. Bloomberg отмечает, что фотошаблоны похожи на резные деревянные блоки, которые применяются для многократной печати одних и тех же изображений. Отличие заключается в том, что при производстве микросхем за такая печать осуществляется с помощью света на кремниевых пластинах.

Как заявил Марко Питерс, технический директор компании ASML, несмотря на то, что переход к более крупным маскам долгое время считался сложным и дорогостоящим процессом, скоординированные усилия открывают возможности для существенных преимуществ в производстве микросхем. Новая технология может увеличить производительность машин с высоким числом апертуры на 40%, одновременно упростив процесс проектирования.

«Это огромная возможность, и, конечно же, это означает значительный шаг вперед в повышении производительности», – сказал он.

ASML является единственной в мире компанией, которая способна производить оборудование для литографии в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне (EUV). Такие установки необходимы для производства самых передовых в мире ускорителей ИИ и аналогичных чипов. Компания представила EUV-литографию с низкой числовой апертурой (NA) в 2019 году и работает с клиентами над внедрением более совершенных машин с высокой числовой апертурой (High NA).

Компания TSMC, чьи предприятия выпускают продукцию для таких клиентов, как NVIDIA, Advanced Micro Devices (AMD) и Qualcomm, сознательно проявляет осторожность в вопросе внедрения более дорогостоящего оборудования. Тайваньская компания утверждает, что затраты пока не могут быть оправданы повышением производительности.

Однако, начиная с 2030 года, TSMC начнёт внедрение систем с высокой числовой апертурой (High NA), основанных на существующих 6-дюймовых масках. Согласно заявлению, TSMC и ASML планируют создать испытательную линию для производства 12-дюймовых масок к 2031 году в рамках процесса внедрения новой технологии в производство с использованием инструментов High NA к 2033 году.

«Компания TSMC всегда верила в силу сотрудничества для преодоления технических барьеров до того, как они превратятся в экономические препятствия для полупроводниковой промышленности», – заявил её генеральный директор СиСи Вэй.

Южнокорейская компания Samsung, которая также осуществляет контрактное производство логических микросхем и является одним из крупнейших в мире производителей микросхем памяти, планирует начать использовать высокочиповые установки ASML для производства компьютерной памяти к 2028 году. В отдельном заявлении Samsung сообщила, что будет «тесно сотрудничать с отраслевыми партнерами для разработки необходимых технологий изготовления микросхем и вспомогательной инфраструктуры».

Bloomberg отмечает, что из-за глобального дефицита микросхем памяти, вызванного бурным развитием искусственного интеллекта и повышенным спросом со стороны операторов центров обработки данных, в настоящее время происходит рост цен по всей отрасли.

Возобновление компанией TSMC использования передовых технологий производства микросхем имеет решающее значение для дальнейшего роста голландской ASML. По данным Bloomberg, на долю тайваньской компании приходится около 16% выручки производителя из Нидерландов. Увеличение объемов закупок со стороны Samsung и Intel означает, что три крупнейших клиента голландской компании поддерживают этот переход.

«Это большой шаг вперед в освоении технологии High NA в крупносерийном производстве. Это важный момент, когда клиенты осознают преимущества этих систем по сравнению со стратегиями многослойного нанесения рисунка», – сказал Марко Питерс, технический директор компании ASML.

Ограничение, которое накладывали 6-дюймовые маски, используемые на протяжении десятилетий, привело к компромиссам, замедлившим совершенствование ключевых компонентов компьютеров для центров обработки данных. Поскольку производители не имели возможности увеличить размер отдельных чипов, компании перешли к их вертикальной компоновке и сложным интерфейсным решениям, что усложняет и увеличивает стоимость процесса производства и развертывания чипов.