Cadena de suministro: los nuevos materiales reemplazarán los equipos de fabricación y se convertirán en la principal fuerza impulsora para mejorar el rendimiento de los chips
Los ejecutivos de la cadena de suministro han declarado que a medida que se acerca el hito de 2 Nm, compañías como TSMC e Intel llevarán su tecnología de producción actual al límite, y los nuevos materiales y productos químicos más avanzados desempeñarán un papel cada vez más importante en la industria de fabricación de chips.
Los ejecutivos de las compañías de equipos y materiales de semiconductores Entregris y Merck discutieron recientemente cómo evolucionará la competencia mundial de chips a medida que la ley de Moore se ralentice.
James O'Neill, director de tecnología de Entegris, declaró que al lograr procesos de producción avanzados, ya no es equipos de fabricación de chips los que ocupan la posición central, sino materiales avanzados y soluciones de limpieza."Creo que la declaración de que la innovación material es la principal fuerza impulsora para mejorar el rendimiento es confiable".
Kai Beckmann, CEO de Merck Electronics, también expresó la misma opinión.Beckman dijo: "Nos estamos mudando de la era donde el equipo era más importante para avanzar en la tecnología en las últimas dos décadas (fabricación de chips) a la próxima década, lo que nuestros clientes llaman la era del material. El equipo sigue siendo importante, pero ahora los materiales determinan todo."
Para los chips de procesadores, la competencia por la producción a gran escala de nodos de 2NM ha comenzado para 2025, con gigantes como TSMC, Samsung e Intel en una posición de liderazgo.Según varias hojas de ruta de desarrollo, los chips más complejos también pueden estar en el horizonte.
Al mismo tiempo, los gigantes de los chips de almacenamiento como Samsung, SK Hynix y Micron están utilizando memoria Flash NAND 3D para lograr avances tecnológicos, con el objetivo de producir hasta 500 capas de chips.Estas tres compañías actualmente producen más de 230 capas de chips de almacenamiento.
El progreso continuo en estos dos campos no solo requiere equipos avanzados, sino también nuevas bibliotecas de material de vanguardia.Por ejemplo, el salto en la producción de chips lógicos a 2NM requiere una arquitectura de chip completamente nueva.En esta nueva arquitectura llamada Ring Gate (GAA), los transistores se apilan de una manera 3D más compleja que las configuraciones planas tempranas.
O'Neill declaró que el desarrollo de materiales para nuevas configuraciones de transistores, como las puertas de anillo, requiere materiales innovadores para "cubrir uniformemente la parte superior, inferior y lados", y agregó que la industria está diseñando métodos para "lograr esto a nivel atómico.".
Otra razón por la cual los productos químicos se están volviendo cada vez más importantes es la necesidad de garantizar una calidad estable.O'Neill declaró que el rendimiento de la producción se ha vuelto extremadamente importante para determinar qué fabricantes tienen competitividad comercial.Los productos químicos de alta pureza son cruciales para garantizar la producción perfecta y minimizar los defectos.
Beckmann de Merck proporciona otro ejemplo de evolución de materiales en la industria: el cobre se usa ampliamente como una capa conductora en los procesos actuales de fabricación de chips, pero la industria está explorando nuevos materiales como el molibdeno para fabricar chips más pequeños y más avanzados.
Pero la innovación continua conduce a los crecientes costos.Según International Business Strategies, una firma de consultoría de la industria de Chip, el costo de una sola oblea de 2 Nm es tan alto como $ 30000, que es un 50% más alto que la generación anterior (es decir, el procesador 3NM utilizado en el iPhone 15 Pro).
James O'Neill, director de tecnología de Entegris, declaró que al lograr procesos de producción avanzados, ya no es equipos de fabricación de chips los que ocupan la posición central, sino materiales avanzados y soluciones de limpieza."Creo que la declaración de que la innovación material es la principal fuerza impulsora para mejorar el rendimiento es confiable".
Kai Beckmann, CEO de Merck Electronics, también expresó la misma opinión.Beckman dijo: "Nos estamos mudando de la era donde el equipo era más importante para avanzar en la tecnología en las últimas dos décadas (fabricación de chips) a la próxima década, lo que nuestros clientes llaman la era del material. El equipo sigue siendo importante, pero ahora los materiales determinan todo."
Para los chips de procesadores, la competencia por la producción a gran escala de nodos de 2NM ha comenzado para 2025, con gigantes como TSMC, Samsung e Intel en una posición de liderazgo.Según varias hojas de ruta de desarrollo, los chips más complejos también pueden estar en el horizonte.
Al mismo tiempo, los gigantes de los chips de almacenamiento como Samsung, SK Hynix y Micron están utilizando memoria Flash NAND 3D para lograr avances tecnológicos, con el objetivo de producir hasta 500 capas de chips.Estas tres compañías actualmente producen más de 230 capas de chips de almacenamiento.
El progreso continuo en estos dos campos no solo requiere equipos avanzados, sino también nuevas bibliotecas de material de vanguardia.Por ejemplo, el salto en la producción de chips lógicos a 2NM requiere una arquitectura de chip completamente nueva.En esta nueva arquitectura llamada Ring Gate (GAA), los transistores se apilan de una manera 3D más compleja que las configuraciones planas tempranas.
O'Neill declaró que el desarrollo de materiales para nuevas configuraciones de transistores, como las puertas de anillo, requiere materiales innovadores para "cubrir uniformemente la parte superior, inferior y lados", y agregó que la industria está diseñando métodos para "lograr esto a nivel atómico.".
Otra razón por la cual los productos químicos se están volviendo cada vez más importantes es la necesidad de garantizar una calidad estable.O'Neill declaró que el rendimiento de la producción se ha vuelto extremadamente importante para determinar qué fabricantes tienen competitividad comercial.Los productos químicos de alta pureza son cruciales para garantizar la producción perfecta y minimizar los defectos.
Beckmann de Merck proporciona otro ejemplo de evolución de materiales en la industria: el cobre se usa ampliamente como una capa conductora en los procesos actuales de fabricación de chips, pero la industria está explorando nuevos materiales como el molibdeno para fabricar chips más pequeños y más avanzados.
Pero la innovación continua conduce a los crecientes costos.Según International Business Strategies, una firma de consultoría de la industria de Chip, el costo de una sola oblea de 2 Nm es tan alto como $ 30000, que es un 50% más alto que la generación anterior (es decir, el procesador 3NM utilizado en el iPhone 15 Pro).