Mesin litografi EUV menghadapi cabaran seterusnya
Pengenalan teknologi litografi ultraviolet (EUV) yang melampau mungkin dipengaruhi oleh peningkatan keperluan penggunaan kuasa teknologi ini.
EUV adalah teknologi utama dalam proses pembuatan cip terkini, dan Eropah sentiasa menjadi teras teknologi ini melalui ASML di Belanda dan IMEC di Belgium.
Pembangunan teknologi NA EUV yang tinggi generasi akan datang adalah kompleks dan mahal, dengan satu set peralatan bernilai $ 350 juta (kira -kira RMB 2.5 bilion).Kerajaan AS baru -baru ini mengumumkan penubuhan pusat $ 1 bilion di Albany, New York untuk terus membangunkan teknologi ini.
Walaupun pembiayaan untuk pusat R & D EUV digunakan terutamanya untuk Akta CHIP Rantaian Pembekalan Sovereign, ia perlu memberi tumpuan kepada penggunaan kuasa dan kelestarian teknologi.
Teknologi EUV telah dibangunkan untuk masa yang lama, terima kasih kepada pengambilalihan ASML pengeluar Amerika Cymer EUV Light Source pada tahun 2013. Teknologi ini juga mengalami kelewatan pada tahun 2010, perdebatan mengenai teknologi 7nm pada tahun 2015, dan kebakaran pada tahun 2018, menonjolkan pelbagaiCabaran yang dihadapi.
Intel menyatakan bahawa sebagai sebahagian daripada pengembangan kapasiti, syarikat itu telah menyelesaikan penggunaan EUV dan akan menyelesaikan empat nod proses dalam tempoh lima tahun.Syarikat itu telah memasang mesin litografi NA EUV yang tinggi di kilang pembangunannya di Oregon.
Ketua Pegawai Eksekutif Intel Pat Geldesigner menyatakan, "Dengan strategi 'terkemuka' kami, kami kini dapat dengan cepat bertindak balas terhadap permintaan pasaran. Oleh kerana peralihan kami ke EUV kini selesai dan Intel 18a (1.8nm) akan dilancarkan, kadar pembangunan kamiDi Intel 14A (1.4nm) dan di luar nod akan lebih normal.
Ini termasuk pemasangan peralatan EUV di kilang di Lexlip, Ireland pada tahun 2022. Walau bagaimanapun, peranti ini memerlukan lebih banyak ruang di kilang, terutamanya dari segi ketinggian, jadi ia sering digunakan di bangunan baru.
Menurut laporan, satu lagi sistem NA EUV yang tinggi sedang dipasang oleh TSMC, yang juga meneliti teknologi proses 1.8nm dan 1.6nm.
Peralatan NA EUV yang rendah semasa memerlukan sehingga 1170 kilowatt penggunaan kuasa, sementara setiap sistem NA EUV yang tinggi memerlukan sehingga 1400 kilowatt kuasa (cukup untuk menguasai sebuah bandar kecil), menjadikannya mesin yang paling cekap tenaga dalam faba wafer semikonduktor.Oleh kerana bilangan faba wafer yang dilengkapi dengan EUV terus meningkat, permintaan untuk elektrik juga akan melonjak, menimbulkan cabaran kepada infrastruktur dan kemampanan kuasa.
TechInsights sedang menjejaki 31 wafer fabs yang menggunakan teknologi litografi EUV, serta tambahan 28 wafer fabs yang akan melaksanakan EUV menjelang akhir tahun 2030.6100 gigawatt penggunaan kuasa setahun.
Teknologi ini membolehkan dimensi geometri yang lebih kecil dalam teknologi proses CMOS, yang membolehkan pengeluaran cip yang lebih kecil dan lebih kuat yang penting untuk kecerdasan buatan (AI), pengkomputeran prestasi tinggi (HPC), dan memandu autonomi.Walau bagaimanapun, laporan TechInights menunjukkan bahawa ini memerlukan kos yang besar: penggunaan tenaga.
Walaupun peralatan EUV adalah komponen memakan tenaga yang paling banyak dalam faba wafer semikonduktor, mereka hanya menyumbang kira -kira 11% daripada jumlah penggunaan elektrik.Alat proses lain, peralatan kemudahan, dan sistem HVAC juga menyumbang dengan ketara kepada jejak tenaga keseluruhan.
Menjelang 2030, 59 kemudahan pengeluaran semikonduktor terkemuka menggunakan peralatan EUV akan menggunakan 54000 gigawatt elektrik setiap tahun, melebihi penggunaan elektrik tahunan Singapura, Greece, atau Romania dan lebih daripada 19 kali penggunaan elektrik tahunan Las Vegas di Amerika Syarikat.Setiap kemudahan akan menggunakan purata 915 gigawatt elektrik setiap tahun, bersamaan dengan penggunaan kuasa pusat data terkini.Ini menonjolkan keperluan mendesak untuk penyelesaian tenaga lestari untuk menyokong permintaan yang semakin meningkat dalam industri semikonduktor.
Walaupun terdapat lebih daripada 500 syarikat yang menghasilkan semikonduktor, hanya beberapa cara, permintaan, dan kemahiran untuk menyokong sistem litografi EUV, yang mempunyai kesan ke atas grid tenaga di kawasan tertentu.Wafers yang menggunakan sistem EUV dalam pengeluaran besar -besaran termasuk TSMC (Taiwan, China, Arizona), Micron (Taiwan, China, Jepun, Idaho, New York), Intel (Arizona, Ohio dan Oregon), Samsung (Korea Selatan, Texas)SK Hynix (Korea Selatan).
Lara Chamness, penganalisis kemampanan kanan di TechInsights, menyatakan bahawa untuk memastikan masa depan yang mampan, industri perlu melabur dalam teknologi yang cekap tenaga, meneroka tenaga boleh diperbaharui, dan bekerjasama dengan penggubal dasar untuk menangani cabaran infrastruktur kuasa.
Pembangunan teknologi NA EUV yang tinggi generasi akan datang adalah kompleks dan mahal, dengan satu set peralatan bernilai $ 350 juta (kira -kira RMB 2.5 bilion).Kerajaan AS baru -baru ini mengumumkan penubuhan pusat $ 1 bilion di Albany, New York untuk terus membangunkan teknologi ini.
Walaupun pembiayaan untuk pusat R & D EUV digunakan terutamanya untuk Akta CHIP Rantaian Pembekalan Sovereign, ia perlu memberi tumpuan kepada penggunaan kuasa dan kelestarian teknologi.
Teknologi EUV telah dibangunkan untuk masa yang lama, terima kasih kepada pengambilalihan ASML pengeluar Amerika Cymer EUV Light Source pada tahun 2013. Teknologi ini juga mengalami kelewatan pada tahun 2010, perdebatan mengenai teknologi 7nm pada tahun 2015, dan kebakaran pada tahun 2018, menonjolkan pelbagaiCabaran yang dihadapi.
Intel menyatakan bahawa sebagai sebahagian daripada pengembangan kapasiti, syarikat itu telah menyelesaikan penggunaan EUV dan akan menyelesaikan empat nod proses dalam tempoh lima tahun.Syarikat itu telah memasang mesin litografi NA EUV yang tinggi di kilang pembangunannya di Oregon.
Ketua Pegawai Eksekutif Intel Pat Geldesigner menyatakan, "Dengan strategi 'terkemuka' kami, kami kini dapat dengan cepat bertindak balas terhadap permintaan pasaran. Oleh kerana peralihan kami ke EUV kini selesai dan Intel 18a (1.8nm) akan dilancarkan, kadar pembangunan kamiDi Intel 14A (1.4nm) dan di luar nod akan lebih normal.
Ini termasuk pemasangan peralatan EUV di kilang di Lexlip, Ireland pada tahun 2022. Walau bagaimanapun, peranti ini memerlukan lebih banyak ruang di kilang, terutamanya dari segi ketinggian, jadi ia sering digunakan di bangunan baru.
Menurut laporan, satu lagi sistem NA EUV yang tinggi sedang dipasang oleh TSMC, yang juga meneliti teknologi proses 1.8nm dan 1.6nm.
Peralatan NA EUV yang rendah semasa memerlukan sehingga 1170 kilowatt penggunaan kuasa, sementara setiap sistem NA EUV yang tinggi memerlukan sehingga 1400 kilowatt kuasa (cukup untuk menguasai sebuah bandar kecil), menjadikannya mesin yang paling cekap tenaga dalam faba wafer semikonduktor.Oleh kerana bilangan faba wafer yang dilengkapi dengan EUV terus meningkat, permintaan untuk elektrik juga akan melonjak, menimbulkan cabaran kepada infrastruktur dan kemampanan kuasa.
TechInsights sedang menjejaki 31 wafer fabs yang menggunakan teknologi litografi EUV, serta tambahan 28 wafer fabs yang akan melaksanakan EUV menjelang akhir tahun 2030.6100 gigawatt penggunaan kuasa setahun.
Teknologi ini membolehkan dimensi geometri yang lebih kecil dalam teknologi proses CMOS, yang membolehkan pengeluaran cip yang lebih kecil dan lebih kuat yang penting untuk kecerdasan buatan (AI), pengkomputeran prestasi tinggi (HPC), dan memandu autonomi.Walau bagaimanapun, laporan TechInights menunjukkan bahawa ini memerlukan kos yang besar: penggunaan tenaga.
Walaupun peralatan EUV adalah komponen memakan tenaga yang paling banyak dalam faba wafer semikonduktor, mereka hanya menyumbang kira -kira 11% daripada jumlah penggunaan elektrik.Alat proses lain, peralatan kemudahan, dan sistem HVAC juga menyumbang dengan ketara kepada jejak tenaga keseluruhan.
Menjelang 2030, 59 kemudahan pengeluaran semikonduktor terkemuka menggunakan peralatan EUV akan menggunakan 54000 gigawatt elektrik setiap tahun, melebihi penggunaan elektrik tahunan Singapura, Greece, atau Romania dan lebih daripada 19 kali penggunaan elektrik tahunan Las Vegas di Amerika Syarikat.Setiap kemudahan akan menggunakan purata 915 gigawatt elektrik setiap tahun, bersamaan dengan penggunaan kuasa pusat data terkini.Ini menonjolkan keperluan mendesak untuk penyelesaian tenaga lestari untuk menyokong permintaan yang semakin meningkat dalam industri semikonduktor.
Walaupun terdapat lebih daripada 500 syarikat yang menghasilkan semikonduktor, hanya beberapa cara, permintaan, dan kemahiran untuk menyokong sistem litografi EUV, yang mempunyai kesan ke atas grid tenaga di kawasan tertentu.Wafers yang menggunakan sistem EUV dalam pengeluaran besar -besaran termasuk TSMC (Taiwan, China, Arizona), Micron (Taiwan, China, Jepun, Idaho, New York), Intel (Arizona, Ohio dan Oregon), Samsung (Korea Selatan, Texas)SK Hynix (Korea Selatan).
Lara Chamness, penganalisis kemampanan kanan di TechInsights, menyatakan bahawa untuk memastikan masa depan yang mampan, industri perlu melabur dalam teknologi yang cekap tenaga, meneroka tenaga boleh diperbaharui, dan bekerjasama dengan penggubal dasar untuk menangani cabaran infrastruktur kuasa.