Litografický stroj EUV čelí další výzvě
Zavedení litografické technologie extrémní ultrafialové (EUV) může být ovlivněno rostoucími požadavky na spotřebu energie této technologie.
EUV je klíčovou technologií v posledním výrobním procesu čipu a Evropa byla vždy jádrem této technologie prostřednictvím ASML v Nizozemsku a IMEC v Belgii.
Vývoj technologie NA EUV nové generace je složitý a nákladný a sada zařízení v hodnotě 350 milionů USD (přibližně 2,5 miliardy RMB).Americká vláda nedávno oznámila zřízení centra ve výši 1 miliardy dolarů v Albany v New Yorku, aby tuto technologii dále rozvíjelo.
Přestože se financování středisek pro výzkum a vývoj EUV používá hlavně pro čipový zákon suverénního dodavatelského řetězce, musí se zaměřit na spotřebu energie a udržitelnost technologie.
Technologie EUV se v roce 2013 rozvíjí technologie EUV po dlouhou dobu, díky akvizici amerického výrobce ASML v roce 2013. Tato technologie také zažila zpoždění v roce 2010, debaty o technologii 7nm v roce 2015 a požár v roce 2018, což zdůrazňuje různéVýzvy, kterým čelí.
Společnost Intel uvedla, že v rámci rozšíření kapacity společnost dokončila nasazení výroby EUV a do pěti let dokončí čtyři procesní uzly.Společnost nainstalovala ve svém vývojovém závodě v Oregonu vysoce litografické stroje.
Generální ředitel společnosti Intel Pat Geldesigner uvedl: „S naší„ vedoucí “strategií jsme nyní schopni rychle reagovat na tržní poptávku. Protože náš přechod na EUV je nyní dokončen a Intel 18A (1,8nm) se chystá spuštěn, naše vývojové tempo, naše vývojové tempoV Intel 14a (1,4 nm) a za uzly budou navíc normální.
To zahrnuje instalaci zařízení EUV v továrně v Irsku Lexlip v roce 2022. Toto zařízení však vyžaduje více prostoru v továrně, zejména pokud jde o výšku, takže se často používá v nových budovách.
Podle zpráv je další systém High NA EUV instalován společností TSMC, který také zkoumá procesní technologie 1,8 nm a 1,6nm.
Současné zařízení s nízkým obsahem EUV vyžaduje až 1170 kilowattů spotřeby energie, zatímco každý vysoký systém Na EUV vyžaduje až 1400 kilowattů energie (dostatečně pro napájení malého města), což z něj činí nejúčinnější stroj v polovodičových destičkách.Vzhledem k tomu, že počet destiček Fabs vybavených EUV se neustále zvyšuje, poptávka po elektřině také vzroste, což představuje výzvy k energii infrastruktury a udržitelnosti.
TechInSights v současné době sleduje 31 destiček, které používají litografickou technologii EUV, a také dalších 28 destiček Fabs, které budou implementovat EUV do konce roku 2030. To více než zdvojnásobí počet litografických systémů EUV v provozu - EUV systémy vyžadují over Over Over Over Over Over Over.6100 gigawattů spotřeby energie za rok.
Tato technologie umožňuje menší geometrické rozměry v technologii procesu CMOS, což umožňuje produkci menších a výkonnějších čipů, které jsou zásadní pro umělou inteligenci (AI), vysoce výkonné výpočetní techniky (HPC) a autonomní jízdu.Zpráva TechInsights však poukazuje na to, že to vyžaduje obrovské náklady: spotřeba energie.
Přestože zařízení EUV je nejvíce složkou energeticky náročné součásti v polovodičových destičkách, představují pouze asi 11% celkové spotřeby elektřiny.K celkové energetické stopě také významně přispívají další procesní nástroje, zařízení zařízení a systémy HVAC.
Do roku 2030 bude 59 předních zařízení pro výrobu polovodičů využívajících zařízení EUV každoročně konzumovat 54 000 gigawattů elektřiny, což převyšuje roční spotřebu elektřiny v Singapuru, Řecku nebo Rumunsku a více než 19krát roční spotřeba elektřiny ve Spojených státech.Každé zařízení bude spotřebovat v průměru 915 gigawattů elektřiny za rok, což odpovídá spotřebě energie nejmodernějších datových center.To zdůrazňuje naléhavou potřebu udržitelných energetických řešení na podporu rostoucí poptávky v polovodičovém průmyslu.
Přestože existuje více než 500 společností, které vyrábějí polovodiče, má jen několik prostředků, poptávky a dovedností na podporu litografických systémů EUV, což má dopad na energetickou síť v konkrétních regionech.Mezi oplatky, které používají systém EUV při hromadné výrobě, patří TSMC (Tchaj -wan, China, Arizona), Micron (Tchaj -wan, China, Japonsko, Japonsko, Idaho, New York), Intel (Arizona, Ohio a Oregon), Samsung (Jižní Korea, Texas).SK Hynix (Jižní Korea).
Lara Chamness, vedoucí analytička udržitelnosti společnosti TechInSights, uvedla, že za účelem zajištění udržitelné budoucnosti musí průmysl investovat do energeticky účinných technologií, prozkoumat obnovitelné zdroje energie a spolupracovat s tvůrci politik na řešení problémů energetické infrastruktury.