Травление полупроводников становится все более дорогим: 32 миллиарда долларов на первый завод TSMC по производству 1 нм материалов

Написано Guillaume
Дата публикации : {{ dayjs(1669654810*1000).local().format("L").toString()}}
Следуйте за нами
Эта статья является автоматическим переводом

При поддержке тайваньского правительства TSMC готовится к строительству самого современного и дорогого в мире завода по производству полупроводников.

Как видно из приведенного ниже очень интересного графика, в 2002-2003 годах мир мог рассчитывать на поставку новейших полупроводников почти от 30 специализированных компаний. В то время рассматривалось только 130-нанометровое травление, и среди компаний, способных выполнить такую работу, были, конечно, американские, но также европейские, японские, южнокорейские и тайваньские компании. Таким образом, наряду с такими известными именами, как IBM или Texas Instruments, были представлены менее известные компании, такие как Freescale или Rohm, и, как и следовало ожидать, будущие лидеры рынка Intel, Samsung и TSMC.

Со временем процесс травления был усовершенствован для производства все более мелких транзисторов. На одной пластине можно разместить гораздо больше транзисторов, а при одинаковом размере чипа - больше микросхем. Факт остается фактом: компоненты становятся все сложнее, и вместо того, чтобы производить большее их количество, пластины используются для производства более богатых, со все большим количеством функций. Всего за несколько лет мы прошли путь от 130 нм до 90 нм (2004-2006), затем до 65 нм (2006-2008) и до 45/40 нм (2008-2012). Фактически, менее чем за десять лет количество компаний, способных производить самые современные чипы, значительно сократилось.

В 2004-2006 годах мы говорили о 26 компаниях, находящихся на переднем крае, а в 2008-2012 годах - только о 14. На узле 32/28 нм, который распространяется между 2010 и 2012 годами, их даже всего 10. Два года спустя их стало еще меньше (7), и даже такой гигант, как IBM, отказался от участия. В 2014-2016 годах, при появлении 16/14 нм, только 6 компаний способны производить драгоценные компоненты: GlobalFoundries, Intel, Samsung, SMIC, TSMC и UMC. Сегодня, когда говорят о 5-нм техпроцессе, пирог делят три компании: Intel, Samsung и TSMC. Три компании, которые снова и снова инвестируют огромные средства в модернизацию своих заводов.

Совсем недавно Tom's Hardware сообщил о словах вице-премьера Тайваня Шен Чен-Чина. Хотя компания TSMC не подтвердила это, он упомянул о будущем - 1-нм травлении. При поддержке правительства Тайваня компания TSMC уже выбрала место для завода, способного выполнять такую гравировку, рядом с научным парком Longtan в Таоюане, на острове Тайвань, разумеется. Что еще более интересно, Шен Чон Чин упомянул о требуемых для этого завода инвестициях: 32 миллиарда долларов, что на 12 миллиардов долларов больше, чем стоимость 3-нм завода.

Как видно из приведенного выше графика, инвестиции растут быстрыми темпами, поскольку добиться тонкости пластин становится все сложнее. В случае 1 нм это означает полную модернизацию оборудования, и TSMC будет полагаться на новейшие инструменты литографии от ASML, лидера в этой области, так называемые "экстремальные ультрафиолетовые " (EUV) машины. Хотя TSMC, похоже, не собирается отказываться от затрат на 1 нм, возникает вопрос, будут ли Intel или Samsung готовы к таким инвестициям. Сколько компаний работает над этой технологией, которая, как ожидается, увидит свет не раньше 2027 года? А после этого?