EUV -litografimaskin står inför nästa utmaning
Införandet av extremt ultraviolett (EUV) litografiteknologi kan påverkas av de ökande kraftförbrukningskraven för denna teknik.
EUV är en nyckelteknologi i den senaste Chip -tillverkningsprocessen, och Europa har alltid varit kärnan i denna teknik genom ASML i Nederländerna och IMEC i Belgien.
Utvecklingen av nästa generations hög NA EUV -teknik är komplex och kostsam, med en uppsättning utrustning värd 350 miljoner dollar (cirka 2,5 miljarder RMB).Den amerikanska regeringen tillkännagav nyligen inrättandet av ett centrum på 1 miljard dollar i Albany, New York för att vidareutveckla denna teknik.
Även om finansieringen för EUV: s FoU -centra huvudsakligen används för Sovereign Supply -kedjans chipakt, måste den fokusera på teknikens kraftförbrukning och hållbarhet.
EUV -tekniken har varit under utveckling under lång tid, tack vare ASML: s förvärv av den amerikanska tillverkaren Cymer EUV Light Source 2013. Tekniken upplevde också förseningar 2010, debatter kring 7nm -teknik 2015 och en brand 2018 och belyser de olikaUtmanar det står inför.
Intel uppgav att företaget som en del av sin kapacitetsutvidgning har slutfört produktionsdistributionen av EUV och kommer att slutföra fyra processnoder inom fem år.Företaget har installerat höga NA EUV -litografimaskiner vid sin utvecklingsanläggning i Oregon.
Intel CEO Pat Pat GelSigner uttalade, "Med vår" ledande "strategi kan vi nu snabbt svara på marknadens efterfrågan. Eftersom vår övergång till EUV nu är klar och Intel 18A (1,8 nm) är på väg att lanseras, är vår utvecklingstaktmötPå Intel 14A (1,4 nm) och utöver noder kommer att vara mer normalt.
Detta inkluderar installation av EUV -utrustning på fabriken i Lexlip, Irland 2022. Denna enhet kräver dock mer utrymme i fabriken, särskilt när det gäller höjd, så den används ofta i nya byggnader.
Enligt rapporter installeras ett annat högt NA EUV -system av TSMC, som också undersöker 1,8 nm och 1,6 nm processtekniker.
Den nuvarande låga NA EUV-utrustningen kräver upp till 1170 kilowatt kraftförbrukning, medan varje högt NA EUV-system kräver upp till 1400 kilowatt kraft (tillräckligt för att driva en liten stad), vilket gör den till den mest energieffektiva maskinen i halvledarskivfabor.När antalet skivfabor som är utrustade med EUV fortsätter att öka kommer efterfrågan på el också att öka och utgöra utmaningar för maktinfrastruktur och hållbarhet.
TechInSights spårar för närvarande 31 skivfab -fabs som använder EUV -litografiteknologi, samt ytterligare 28 skivfabor som kommer att implementera EUV i slutet av 2030. Detta kommer mer än att fördubbla antalet EUV -litografisystem i drift - EUV -system ensam kräver över6100 Gigawatt kraftförbrukning per år.
Denna teknik möjliggör mindre geometriska dimensioner i CMOS-processteknologi, vilket möjliggör produktion av mindre och kraftfullare chips som är avgörande för artificiell intelligens (AI), högpresterande datoranvändning (HPC) och autonom körning.TechInSights -rapporten påpekar dock att detta kräver en enorm kostnad: energiförbrukning.
Även om EUV -utrustning är den mest energikrävande komponenten i halvledarskivfabor, står de bara för cirka 11% av den totala elförbrukningen.Andra processverktyg, anläggningsutrustning och VVS -system bidrar också avsevärt till det totala energiavtrycket.
År 2030 kommer 59 ledande halvledarproduktionsanläggningar som använder EUV -utrustning att konsumera 54000 gigawatt el årligen, vilket överskrider den årliga elförbrukningen i Singapore, Grekland eller Rumänien och mer än 19 gånger den årliga elförbrukningen av Las Vegas -remsan i USA.Varje anläggning kommer att konsumera i genomsnitt 915 gigawatt el per år, vilket motsvarar kraftförbrukningen av modernaste datacentra.Detta belyser det brådskande behovet av hållbara energilösningar för att stödja den växande efterfrågan i halvledarindustrin.
Även om det finns över 500 företag som producerar halvledare, har endast ett fåtal medel, efterfrågan och färdigheter för att stödja EUV -litografisystem, vilket påverkar energinätet i specifika regioner.Wafers som använder EUV -systemet i massproduktion inkluderar TSMC (Taiwan, China, Arizona), Micron (Taiwan, China, Japan, Idaho, New York), Intel (Arizona, Ohio och Oregon), Samsung (Sydkorea, Texas),SK Hynix (Sydkorea).
Lara Chamness, Senior Sustainability Analyst på TechInSights, uppgav att för att säkerställa en hållbar framtid måste branschen investera i energieffektiv teknik, utforska förnybar energi och samarbeta med beslutsfattare för att hantera utmaningarna i kraftinfrastrukturen.
Utvecklingen av nästa generations hög NA EUV -teknik är komplex och kostsam, med en uppsättning utrustning värd 350 miljoner dollar (cirka 2,5 miljarder RMB).Den amerikanska regeringen tillkännagav nyligen inrättandet av ett centrum på 1 miljard dollar i Albany, New York för att vidareutveckla denna teknik.
Även om finansieringen för EUV: s FoU -centra huvudsakligen används för Sovereign Supply -kedjans chipakt, måste den fokusera på teknikens kraftförbrukning och hållbarhet.
EUV -tekniken har varit under utveckling under lång tid, tack vare ASML: s förvärv av den amerikanska tillverkaren Cymer EUV Light Source 2013. Tekniken upplevde också förseningar 2010, debatter kring 7nm -teknik 2015 och en brand 2018 och belyser de olikaUtmanar det står inför.
Intel uppgav att företaget som en del av sin kapacitetsutvidgning har slutfört produktionsdistributionen av EUV och kommer att slutföra fyra processnoder inom fem år.Företaget har installerat höga NA EUV -litografimaskiner vid sin utvecklingsanläggning i Oregon.
Intel CEO Pat Pat GelSigner uttalade, "Med vår" ledande "strategi kan vi nu snabbt svara på marknadens efterfrågan. Eftersom vår övergång till EUV nu är klar och Intel 18A (1,8 nm) är på väg att lanseras, är vår utvecklingstaktmötPå Intel 14A (1,4 nm) och utöver noder kommer att vara mer normalt.
Detta inkluderar installation av EUV -utrustning på fabriken i Lexlip, Irland 2022. Denna enhet kräver dock mer utrymme i fabriken, särskilt när det gäller höjd, så den används ofta i nya byggnader.
Enligt rapporter installeras ett annat högt NA EUV -system av TSMC, som också undersöker 1,8 nm och 1,6 nm processtekniker.
Den nuvarande låga NA EUV-utrustningen kräver upp till 1170 kilowatt kraftförbrukning, medan varje högt NA EUV-system kräver upp till 1400 kilowatt kraft (tillräckligt för att driva en liten stad), vilket gör den till den mest energieffektiva maskinen i halvledarskivfabor.När antalet skivfabor som är utrustade med EUV fortsätter att öka kommer efterfrågan på el också att öka och utgöra utmaningar för maktinfrastruktur och hållbarhet.
TechInSights spårar för närvarande 31 skivfab -fabs som använder EUV -litografiteknologi, samt ytterligare 28 skivfabor som kommer att implementera EUV i slutet av 2030. Detta kommer mer än att fördubbla antalet EUV -litografisystem i drift - EUV -system ensam kräver över6100 Gigawatt kraftförbrukning per år.
Denna teknik möjliggör mindre geometriska dimensioner i CMOS-processteknologi, vilket möjliggör produktion av mindre och kraftfullare chips som är avgörande för artificiell intelligens (AI), högpresterande datoranvändning (HPC) och autonom körning.TechInSights -rapporten påpekar dock att detta kräver en enorm kostnad: energiförbrukning.
Även om EUV -utrustning är den mest energikrävande komponenten i halvledarskivfabor, står de bara för cirka 11% av den totala elförbrukningen.Andra processverktyg, anläggningsutrustning och VVS -system bidrar också avsevärt till det totala energiavtrycket.
År 2030 kommer 59 ledande halvledarproduktionsanläggningar som använder EUV -utrustning att konsumera 54000 gigawatt el årligen, vilket överskrider den årliga elförbrukningen i Singapore, Grekland eller Rumänien och mer än 19 gånger den årliga elförbrukningen av Las Vegas -remsan i USA.Varje anläggning kommer att konsumera i genomsnitt 915 gigawatt el per år, vilket motsvarar kraftförbrukningen av modernaste datacentra.Detta belyser det brådskande behovet av hållbara energilösningar för att stödja den växande efterfrågan i halvledarindustrin.
Även om det finns över 500 företag som producerar halvledare, har endast ett fåtal medel, efterfrågan och färdigheter för att stödja EUV -litografisystem, vilket påverkar energinätet i specifika regioner.Wafers som använder EUV -systemet i massproduktion inkluderar TSMC (Taiwan, China, Arizona), Micron (Taiwan, China, Japan, Idaho, New York), Intel (Arizona, Ohio och Oregon), Samsung (Sydkorea, Texas),SK Hynix (Sydkorea).
Lara Chamness, Senior Sustainability Analyst på TechInSights, uppgav att för att säkerställa en hållbar framtid måste branschen investera i energieffektiv teknik, utforska förnybar energi och samarbeta med beslutsfattare för att hantera utmaningarna i kraftinfrastrukturen.