Dodavatelský řetězec: Nové materiály nahradí výrobní zařízení a stanou se hlavní hnací silou pro zlepšení výkonnostního výkonu
Vedení dodavatelského řetězce uvedl, že jak se blíží se milník 2nm, společnosti jako TSMC a Intel budou posunout svou současnou produkční technologii na limit a nové materiály a pokročilejší chemikálie budou hrát v průmyslu výroby čipů stále důležitější roli.
Vedoucí pracovníci z polovodičových zařízení a materiálů společnosti Entegris a Merck nedávno diskutovali o tom, jak se globální soutěž CHIP vyvíjí, když se Mooreův zákon zpomaluje.
James O'Neill, hlavní technologický ředitel společnosti Entegris, uvedl, že při dosahování pokročilých výrobních procesů již nejedná se o výrobní zařízení čipu, které zaujímá centrální polohu, ale pokročilé materiály a čisticí řešení."Věřím, že prohlášení, že materiální inovace je hlavní hnací silou pro zlepšení výkonu, je spolehlivé."
Stejný pohled také vyjádřil Kai Beckmann, generální ředitel společnosti Merck Electronics.Beckman řekl: „Pohybujeme se z doby, kdy bylo vybavení nejdůležitější pro technologii pro pokrok v posledních dvou desetiletích (výroba čipu) do příštího desetiletí, co naši zákazníci nazývají materiální věk. Vybavení je stále důležité, ale nyní materiály určují vše“
U čipů procesorů začala konkurence o rozsáhlé výrobě 2nm uzlů do roku 2025, přičemž obry jako TSMC, Samsung a Intel v hlavní pozici.Podle různých vývojových plánů mohou být na obzoru také složitější čipy.
Současně úložné čipové giganty, jako jsou Samsung, SK Hynix a Micron, používají k dosažení technologických průlomů 3D NAND Flash paměť s cílem nakonec vyrobit až 500 vrstev čipů.Tyto tři společnosti v současné době produkují přes 230 vrstev úložných čipů.
Neustálý pokrok v těchto dvou polích vyžaduje nejen pokročilé vybavení, ale také nové špičkové knihovny materiálů.Například skok v logické výrobě čipů na 2nm vyžaduje zcela novou architekturu čipů.V této nové architektuře s názvem Ring Gate (GAA) jsou tranzistory naskládány složitějším 3D způsobem než časné rovinné konfigurace.
O'Neill uvedl, že vývoj materiálů pro nové tranzistorové konfigurace, jako jsou prstencové brány, vyžaduje, aby inovativní materiály „rovnoměrně pokrývaly horní, spodní a stranu“, a dodala, že toto odvětví navrhuje metody „dosáhnout tohoto na atomové úrovni.".
Dalším důvodem, proč jsou chemikálie stále důležitější, je potřeba zajistit stabilní kvalitu.O'Neill uvedl, že výnos výroby se stal nesmírně důležitým při určování, kteří výrobci mají komerční konkurenceschopnost.Chemikálie s vysokou čistotou jsou zásadní pro zajištění dokonalé výroby a minimalizaci defektů.
Beckmann z Merck poskytuje další příklad vývoje materiálu v oboru: Měď je široce používána jako vodivá vrstva v současných výrobních procesech, ale průmysl zkoumá nové materiály, jako je molybdenu, pro výrobu menších a pokročilejších čipů.
Neustálá inovace však vede k rostoucím nákladům.Podle mezinárodních obchodních strategií, poradenské firmy Chip Industry, jsou náklady na jednu oplatku 2nm až 30000 $, což je o 50% vyšší než předchozí generace (tj. 3nm procesor používaný v iPhone 15 Pro).
James O'Neill, hlavní technologický ředitel společnosti Entegris, uvedl, že při dosahování pokročilých výrobních procesů již nejedná se o výrobní zařízení čipu, které zaujímá centrální polohu, ale pokročilé materiály a čisticí řešení."Věřím, že prohlášení, že materiální inovace je hlavní hnací silou pro zlepšení výkonu, je spolehlivé."
Stejný pohled také vyjádřil Kai Beckmann, generální ředitel společnosti Merck Electronics.Beckman řekl: „Pohybujeme se z doby, kdy bylo vybavení nejdůležitější pro technologii pro pokrok v posledních dvou desetiletích (výroba čipu) do příštího desetiletí, co naši zákazníci nazývají materiální věk. Vybavení je stále důležité, ale nyní materiály určují vše“
U čipů procesorů začala konkurence o rozsáhlé výrobě 2nm uzlů do roku 2025, přičemž obry jako TSMC, Samsung a Intel v hlavní pozici.Podle různých vývojových plánů mohou být na obzoru také složitější čipy.
Současně úložné čipové giganty, jako jsou Samsung, SK Hynix a Micron, používají k dosažení technologických průlomů 3D NAND Flash paměť s cílem nakonec vyrobit až 500 vrstev čipů.Tyto tři společnosti v současné době produkují přes 230 vrstev úložných čipů.
Neustálý pokrok v těchto dvou polích vyžaduje nejen pokročilé vybavení, ale také nové špičkové knihovny materiálů.Například skok v logické výrobě čipů na 2nm vyžaduje zcela novou architekturu čipů.V této nové architektuře s názvem Ring Gate (GAA) jsou tranzistory naskládány složitějším 3D způsobem než časné rovinné konfigurace.
O'Neill uvedl, že vývoj materiálů pro nové tranzistorové konfigurace, jako jsou prstencové brány, vyžaduje, aby inovativní materiály „rovnoměrně pokrývaly horní, spodní a stranu“, a dodala, že toto odvětví navrhuje metody „dosáhnout tohoto na atomové úrovni.".
Dalším důvodem, proč jsou chemikálie stále důležitější, je potřeba zajistit stabilní kvalitu.O'Neill uvedl, že výnos výroby se stal nesmírně důležitým při určování, kteří výrobci mají komerční konkurenceschopnost.Chemikálie s vysokou čistotou jsou zásadní pro zajištění dokonalé výroby a minimalizaci defektů.
Beckmann z Merck poskytuje další příklad vývoje materiálu v oboru: Měď je široce používána jako vodivá vrstva v současných výrobních procesech, ale průmysl zkoumá nové materiály, jako je molybdenu, pro výrobu menších a pokročilejších čipů.
Neustálá inovace však vede k rostoucím nákladům.Podle mezinárodních obchodních strategií, poradenské firmy Chip Industry, jsou náklady na jednu oplatku 2nm až 30000 $, což je o 50% vyšší než předchozí generace (tj. 3nm procesor používaný v iPhone 15 Pro).