ASML, единственный в мире производитель EUV-литографических машин, необходимых для создания самых мощных ИИ-ускорителей, достигла соглашения с TSMC, Samsung и Intel о переходе на фотошаблоны большего размера. Этот шаг, который долгое время считался сложным и дорогостоящим, может повысить производительность High-NA-систем на 40% и упростить процесс проектирования чипов.

Фотошаблон — это своего рода трафарет, содержащий рисунок схемы чипа. В литографии свет проходит через этот шаблон на кремниевую пластину, покрытую светочувствительным материалом, перенося рисунок на пластину, где затем формируются транзисторы и соединительные дорожки. Чем больше шаблон, тем большую площадь можно экспонировать за один раз. Ограничение в шесть дюймов не позволяло увеличивать размер одного чипа, поэтому производителям приходилось укладывать чипы вертикально и соединять их сложными способами, что увеличивало стоимость и сложность.

КомпанияПлан
ASMLПереход на 12-дюймовые фотошаблоны, повышение производительности High-NA на 40%
TSMCТестовая линия для 12-дюймовых масок к 2031 году, производство на High-NA к 2033
SamsungИспользование High-NA для чипов памяти с 2028 года
IntelПоддержка перехода на 12-дюймовые фотошаблоны

Переход на 12-дюймовые шаблоны позволит экспонировать больше площади за одно воздействие, что особенно важно для High-NA-машин, использующих более сложную оптику. По словам технического директора ASML Марко Питерса, это "огромная возможность". TSMC, которая ранее скептически относилась к этому шагу, аргументируя тем, что рост производительности не оправдывает затрат, теперь меняет свою позицию. Это важно для ASML, так как TSMC приносит около 16% выручки компании. Samsung, один из крупнейших производителей памяти, планирует использовать High-NA для чипов памяти с 2028 года, цены на которые сейчас резко растут из-за спроса со стороны ИИ-дата-центров.

TSMC и ASML планируют создать тестовую линию для 12-дюймовых масок к 2031 году, а производственное использование на High-NA ожидается к 2033 году.

Image description
Image description · Источник: The Decoder

Пока ASML укрепляет сотрудничество с западными гигантами, Huawei, согласно отчету Financial Times, активно работает над тем, чтобы вытеснить иностранные технологии из цепочки поставок полупроводников в Китае и обойти западные экспортные ограничения, которые затрагивают технологию ASML. Huawei инвестирует во всю литографическую цепочку и помогает заключать сделки с ведущими фабриками, такими как SMIC. Китай сосредоточен не на самой передовой EUV-технологии, а на DUV (глубокий ультрафиолет) с длиной волны 193 нанометра, в то время как EUV работает на 13,5 нанометрах. Более короткая длина волны позволяет создавать более тонкие структуры и, следовательно, самые передовые чипы. DUV — более старая и зрелая технология, используемая для большинства чипов в мире. С помощью мультипаттернинга, когда рисунок создается за несколько экспозиций, DUV также может производить более совершенные полупроводники, хотя и с большими усилиями и затратами, чем EUV.

В центре усилий Huawei находится Yuliangsheng — шанхайский производитель оборудования, который помог разработать первую передовую DUV-машину в Китае. Компания была выделена из SiCarrier, которая, по данным FT, имеет тесные связи с Huawei, хотя Huawei это отрицает. Машина тестируется на SMIC и на собственных производственных линиях Huawei, пока для менее сложных полупроводников. Yuliangsheng планирует выпустить двенадцать DUV-машин к концу года, но пока сильно отстает от ASML. Аналитик Bernstein Линь Цинъюань отметил, что Huawei играет роль управляющего проектом в китайском продвижении DUV, и одного прототипа DUV недостаточно: "Нужны тысячи поставщиков и клиентов, работающих вместе, плюс центральная координирующая сила".

Самые большие узкие места — проекционные линзы и источники света. Yuliangsheng использует линзы от Zeiss, которая заявляет, что продает свою оптику только ASML. Однако инсайдеры указывают на вторичный рынок. Венчурное подразделение Huawei Habo одновременно поддерживает конкурентов Zeiss, таких как Fujian Zhiqi Photonics, и разработчика источников света Beijing RSLaser, чтобы добиться большей независимости и в этих областях.