Milliárdos berendezések várakoznak a háttérben, miközben a Samsung elhalasztja a legújabb chipgyártási technológia éles bevetését.
A dél-koreai óriáscég a TSMC stratégiáját követve csak az 1 nanométeres csíkszélesség elérésekor tereli tömeggyártásba a méregdrága High-NA EUV berendezéseket. A szakértők szerint a jelenleg elérhető legfejlettebb litográfiai eszközök még nem állnak készen arra, hogy gazdaságosan szolgálják ki a piaci igényeket.
Költséges technológia a félvezetőipar határán
A félvezetőgyártásban használt extrém ultraibolya litográfia (EUV) alapvető feltétele a legújabb architektúrák elkészítésének. A holland ASML által fejlesztett High-NA EUV berendezések a numerikus apertúra értékét 0,33-ról 0,55-re növelik, ami lényegesen finomabb mintázatok kirajzolását teszi lehetővé a szilíciumostyákon. Az eszközök ára azonban eléri a 350-400 millió dollárt darabonként, ami példátlan pénzügyi terhet ró a gyártókra.
A Samsung Electronics szakembere, ChangMin Park az NGL 2026 konferencián megerősítette, hogy a vállalat eredetileg a 2 nanométeres és a 1,4 nanométeres (SF1.4) gyártástechnológiáknál tervezte a bevezetést. A tesztek során viszont kiderült, hogy az eszközök köré épülő ipari ökoszisztéma még nem kellően érett a nagyléptékű alkalmazáshoz. A gyártó jelenleg a Hwaseong komplexumban üzemeltet kutatás-fejlesztési céllal High-NA rendszereket, ám a valódi tömegtermelés csak a 2030 körülre tervezett A10 (1 nm-es osztályú) csomópontnál indulhat el.
A TSMC és a Samsung közös óvatossága
A piacon megfigyelhető stratégiák éles ellentétet mutatnak a vezető félvezetőgyártók között. Míg az Intel az élre törve próbálja bevetni a High-NA gépeket a 14A elnevezésű eljárásánál, a tajvani TSMC és a Samsung inkább a meglévő, hagyományos Low-NA EUV berendezések élettartamát hosszabbítja meg. Ez a megközelítés a többszörös levilágítási technikákra (multi-patterning) épít, ahol több lépésben marják be a mintázatot a lapkára.
A többszörös levilágítás ugyan növeli a gyártási lépések számát és összetettségét, a Low-NA gépek alacsonyabb beszerzési és üzemeltetési költsége miatt mégis kedvezőbb pénzügyi mérleget eredményez. A TSMC korábban már világossá tette, hogy az A14-es eljárásig nem szándékozik átállni a drágább berendezésekre. A Samsung döntése megerősíti azt az iparági trendet, hogy a két ázsiai óriás nem kíván felesleges költségkockázatot vállalni a chipek egységárának növekedésével.
Az ökoszisztéma hiányosságai akadályozzák a váltást
A High-NA EUV berendezések tömeges használatát nemcsak a gépek vételára, hanem a járulékos technológiák elmaradása is nehezíti. A megfelelő fénymaszkok, a védőfóliák (pellicle) és a speciális fényérzékeny vegyszerek (photoresist) fejlesztése még nem érte el azt a megbízhatósági szintet, amely elengedhetetlen a magas kihozatali arány biztosításához. A gyártóknak emellett olyan eljárásokat is integrálniuk kell, mint az atomi rétegmarás (ALE), hogy a nanométeres tartományban is kontrollálni tudják a szerkezeteket.
A Samsung és a TSMC döntése alapján a következő években a meglévő EUV infrastruktúra finomhangolása marad a fókuszban. A chipgyártók számára a legfőbb cél a lapkánkénti költségek alacsonyan tartása, hiszen a túlkorán bevezetett méregdrága technológia piaci hátrányba hozhatja a bérgyártókat a megrendelőkért folytatott versenyben.
