La máquina de litografía de EUV se enfrenta al próximo desafío
La introducción de la tecnología de litografía ultravioleta extrema (EUV) puede estar influenciada por los crecientes requisitos de consumo de energía de esta tecnología.
EUV es una tecnología clave en el último proceso de fabricación de chips, y Europa siempre ha sido el núcleo de esta tecnología a través de ASML en los Países Bajos e IMEC en Bélgica.
El desarrollo de la tecnología NA EUV alta de la próxima generación es complejo y costoso, con un conjunto de equipos con un valor de $ 350 millones (aproximadamente RMB 2.5 mil millones).El gobierno de los Estados Unidos anunció recientemente el establecimiento de un centro de $ 1 mil millones en Albany, Nueva York, para desarrollar aún más esta tecnología.
Aunque el financiamiento para los centros de I + D de EUV se utiliza principalmente para la Ley de chips de la cadena de suministro soberana, debe centrarse en el consumo de energía y la sostenibilidad de la tecnología.
La tecnología EUV ha estado en desarrollo durante mucho tiempo, gracias a la adquisición de ASML del fabricante estadounidense Cymer EUV Light Source en 2013. La tecnología también experimentó demoras en 2010, debates que rodean la tecnología 7NM en 2015 y un incendio en 2018, destacando los diversosDesafía que enfrenta.
Intel declaró que, como parte de su expansión de capacidad, la compañía ha completado el despliegue de producción de EUV y completará cuatro nodos de proceso en cinco años.La compañía ha instalado máquinas de litografía de alta na euv en su planta de desarrollo en Oregon.
El CEO de Intel, Pat Geldesigner, declaró: "Con nuestra estrategia 'líder', ahora podemos responder rápidamente a la demanda del mercado. Como nuestra transición a EUV ahora está completa y el Intel 18a (1.8 nm) está a punto de ser lanzado, nuestro ritmo de desarrolloEn Intel 14A (1.4 nm) y más allá de los nodos serán más normales.
Esto incluye la instalación de equipos EUV en la fábrica en Lexlip, Irlanda en 2022. Sin embargo, este dispositivo requiere más espacio en la fábrica, especialmente en términos de altura, por lo que a menudo se usa en edificios nuevos.
Según los informes, TSMC está instalando otro sistema NA EUV alto, que también está investigando tecnologías de proceso de 1,8 nm y 1.6 nm.
El equipo actual de bajo NA EUV requiere hasta 1170 kilovatios de consumo de energía, mientras que cada sistema de NA EUV alto requiere hasta 1400 kilovatios de energía (suficiente para alimentar una ciudad pequeña), lo que la convierte en la máquina más eficiente en energía en las fabricantes de obleas semiconductores.A medida que el número de fabricantes de obleas equipados con EUV continúa aumentando, la demanda de electricidad también aumentará, planteando desafíos para alimentar la infraestructura y la sostenibilidad.
TechInsights actualmente está rastreando 31 fabricantes de obleas que utilizan la tecnología de litografía EUV, así como un adicional de 28 fabricantes de obleas que implementarán EUV para fines de 2030. Esto duplicará más del número de sistemas de litografía EUV en la operación.6100 gigavatios de consumo de energía por año.
Esta tecnología permite dimensiones geométricas más pequeñas en la tecnología de procesos CMOS, lo que permite la producción de chips más pequeños y potentes que son cruciales para la inteligencia artificial (IA), la computación de alto rendimiento (HPC) y la conducción autónoma.Sin embargo, el informe de TechinSights señala que esto requiere un gran costo: el consumo de energía.
Aunque el equipo EUV es el componente más consumidor de energía en los fabricantes de obleas de semiconductores, solo representan aproximadamente el 11% del consumo total de electricidad.Otras herramientas de proceso, equipos de instalaciones y sistemas HVAC también contribuyen significativamente a la huella de energía general.
Para 2030, 59 instalaciones de producción de semiconductores líderes utilizando equipos EUV consumirán 54000 gigavatios de electricidad anualmente, excediendo el consumo anual de electricidad de Singapur, Grecia o Rumania y más de 19 veces el consumo anual de electricidad de la Franja de Las Vegas en los Estados Unidos.Cada instalación consumirá un promedio de 915 gigavatios de electricidad por año, equivalente al consumo de energía de los centros de datos de última generación.Esto resalta la necesidad urgente de soluciones de energía sostenible para apoyar la creciente demanda en la industria de semiconductores.
Aunque hay más de 500 empresas que producen semiconductores, solo unos pocos tienen los medios, la demanda y las habilidades para apoyar los sistemas de litografía EUV, que tiene un impacto en la red de energía en regiones específicas.Las obleas que usan el sistema EUV en la producción en masa incluyen TSMC (Taiwán, China, Arizona), Micron (Taiwán, China, Japón, Idaho, Nueva York), Intel (Arizona, Ohio y Oregón), Samsung (Corea del Sur, Texas),SK Hynix (Corea del Sur).
Lara Chamness, analista senior de sostenibilidad de TechInsights, declaró que para garantizar un futuro sostenible, la industria necesita invertir en tecnologías de eficiencia energética, explorar energía renovable y colaborar con los responsables políticos para abordar los desafíos de la infraestructura de energía.
El desarrollo de la tecnología NA EUV alta de la próxima generación es complejo y costoso, con un conjunto de equipos con un valor de $ 350 millones (aproximadamente RMB 2.5 mil millones).El gobierno de los Estados Unidos anunció recientemente el establecimiento de un centro de $ 1 mil millones en Albany, Nueva York, para desarrollar aún más esta tecnología.
Aunque el financiamiento para los centros de I + D de EUV se utiliza principalmente para la Ley de chips de la cadena de suministro soberana, debe centrarse en el consumo de energía y la sostenibilidad de la tecnología.
La tecnología EUV ha estado en desarrollo durante mucho tiempo, gracias a la adquisición de ASML del fabricante estadounidense Cymer EUV Light Source en 2013. La tecnología también experimentó demoras en 2010, debates que rodean la tecnología 7NM en 2015 y un incendio en 2018, destacando los diversosDesafía que enfrenta.
Intel declaró que, como parte de su expansión de capacidad, la compañía ha completado el despliegue de producción de EUV y completará cuatro nodos de proceso en cinco años.La compañía ha instalado máquinas de litografía de alta na euv en su planta de desarrollo en Oregon.
El CEO de Intel, Pat Geldesigner, declaró: "Con nuestra estrategia 'líder', ahora podemos responder rápidamente a la demanda del mercado. Como nuestra transición a EUV ahora está completa y el Intel 18a (1.8 nm) está a punto de ser lanzado, nuestro ritmo de desarrolloEn Intel 14A (1.4 nm) y más allá de los nodos serán más normales.
Esto incluye la instalación de equipos EUV en la fábrica en Lexlip, Irlanda en 2022. Sin embargo, este dispositivo requiere más espacio en la fábrica, especialmente en términos de altura, por lo que a menudo se usa en edificios nuevos.
Según los informes, TSMC está instalando otro sistema NA EUV alto, que también está investigando tecnologías de proceso de 1,8 nm y 1.6 nm.
El equipo actual de bajo NA EUV requiere hasta 1170 kilovatios de consumo de energía, mientras que cada sistema de NA EUV alto requiere hasta 1400 kilovatios de energía (suficiente para alimentar una ciudad pequeña), lo que la convierte en la máquina más eficiente en energía en las fabricantes de obleas semiconductores.A medida que el número de fabricantes de obleas equipados con EUV continúa aumentando, la demanda de electricidad también aumentará, planteando desafíos para alimentar la infraestructura y la sostenibilidad.
TechInsights actualmente está rastreando 31 fabricantes de obleas que utilizan la tecnología de litografía EUV, así como un adicional de 28 fabricantes de obleas que implementarán EUV para fines de 2030. Esto duplicará más del número de sistemas de litografía EUV en la operación.6100 gigavatios de consumo de energía por año.
Esta tecnología permite dimensiones geométricas más pequeñas en la tecnología de procesos CMOS, lo que permite la producción de chips más pequeños y potentes que son cruciales para la inteligencia artificial (IA), la computación de alto rendimiento (HPC) y la conducción autónoma.Sin embargo, el informe de TechinSights señala que esto requiere un gran costo: el consumo de energía.
Aunque el equipo EUV es el componente más consumidor de energía en los fabricantes de obleas de semiconductores, solo representan aproximadamente el 11% del consumo total de electricidad.Otras herramientas de proceso, equipos de instalaciones y sistemas HVAC también contribuyen significativamente a la huella de energía general.
Para 2030, 59 instalaciones de producción de semiconductores líderes utilizando equipos EUV consumirán 54000 gigavatios de electricidad anualmente, excediendo el consumo anual de electricidad de Singapur, Grecia o Rumania y más de 19 veces el consumo anual de electricidad de la Franja de Las Vegas en los Estados Unidos.Cada instalación consumirá un promedio de 915 gigavatios de electricidad por año, equivalente al consumo de energía de los centros de datos de última generación.Esto resalta la necesidad urgente de soluciones de energía sostenible para apoyar la creciente demanda en la industria de semiconductores.
Aunque hay más de 500 empresas que producen semiconductores, solo unos pocos tienen los medios, la demanda y las habilidades para apoyar los sistemas de litografía EUV, que tiene un impacto en la red de energía en regiones específicas.Las obleas que usan el sistema EUV en la producción en masa incluyen TSMC (Taiwán, China, Arizona), Micron (Taiwán, China, Japón, Idaho, Nueva York), Intel (Arizona, Ohio y Oregón), Samsung (Corea del Sur, Texas),SK Hynix (Corea del Sur).
Lara Chamness, analista senior de sostenibilidad de TechInsights, declaró que para garantizar un futuro sostenible, la industria necesita invertir en tecnologías de eficiencia energética, explorar energía renovable y colaborar con los responsables políticos para abordar los desafíos de la infraestructura de energía.