A máquina de litografia EUV enfrenta o próximo desafio
A introdução da tecnologia de litografia ultravioleta extrema (EUV) pode ser influenciada pelos crescentes requisitos de consumo de energia dessa tecnologia.
A EUV é uma tecnologia essencial no mais recente processo de fabricação de chips, e a Europa sempre esteve no centro dessa tecnologia através da ASML na Holanda e IMEC na Bélgica.
O desenvolvimento da tecnologia NA EUV da próxima geração é complexa e cara, com um conjunto de equipamentos no valor de US $ 350 milhões (aproximadamente RMB 2,5 bilhões).O governo dos EUA anunciou recentemente o estabelecimento de um centro de US $ 1 bilhão em Albany, Nova York, para desenvolver ainda mais essa tecnologia.
Embora o financiamento para os centros de P&D da EUV seja usado principalmente para a Lei de CHIP da cadeia de suprimentos soberanos, ela precisa se concentrar no consumo de energia e na sustentabilidade da tecnologia.
A tecnologia EUV está em desenvolvimento há muito tempo, graças à aquisição da ASML do fabricante americano Cymer EUV Light Source em 2013. A tecnologia também sofreu atrasos em 2010, debates em torno da tecnologia 7nm em 2015 e um incêndio em 2018, destacando os vários váriosDesafios que enfrenta.
A Intel afirmou que, como parte de sua expansão de capacidade, a Companhia concluiu a implantação da produção da EUV e concluirá quatro nós do processo dentro de cinco anos.A empresa instalou máquinas de litografia de alto NA EUV em sua fábrica de desenvolvimento no Oregon.
O CEO da Intel, Pat Geldesigner, declarou: "Com nossa estratégia" líder ", agora podemos responder rapidamente à demanda do mercado. Como nossa transição para o EUV está agora completa e o Intel 18A (1,8nm) está prestes a ser lançado, nosso ritmo de desenvolvimentoNa Intel 14A (1,4nm) e além dos nós serão mais normais.
Isso inclui a instalação do equipamento EUV na fábrica em Lexlip, Irlanda, em 2022. No entanto, este dispositivo requer mais espaço na fábrica, especialmente em termos de altura, por isso é frequentemente usado em novos edifícios.
Segundo relatos, outro sistema NA EUV alto está sendo instalado pelo TSMC, que também está pesquisando tecnologias de processo de 1,8nm e 1,6NM.
O atual equipamento de baixa NA EUV requer até 1170 quilowatts de consumo de energia, enquanto cada sistema de alto NA EUV requer até 1400 quilowatts de energia (o suficiente para alimentar uma pequena cidade), tornando-a a máquina mais eficiente em termos de energia nos fabricantes de salmão de semicondutores.À medida que o número de FABs de wafer equipado com EUV continua aumentando, a demanda por eletricidade também aumentará, apresentando desafios à infraestrutura de energia e sustentabilidade.
Atualmente, o TechInsights está rastreando 31 fabulos de wafer que usam a tecnologia de litografia EUV, além de 28 fabulos adicionais de wafer que implementarão o EUV até o final de 2030. Isso mais que dobrará o número de sistemas de litografia EUV em operação - os sistemas EUV somente exigem sobre6100 gigawatts de consumo de energia por ano.
Essa tecnologia permite dimensões geométricas menores na tecnologia de processo CMOS, permitindo a produção de chips menores e mais poderosos que são cruciais para a inteligência artificial (AI), computação de alto desempenho (HPC) e direção autônoma.No entanto, o relatório TechInsights ressalta que isso requer um custo enorme: consumo de energia.
Embora o equipamento EUV seja o componente mais consumidor de energia em Fabs de wafer semicondutores, eles representam apenas cerca de 11% do consumo total de eletricidade.Outras ferramentas de processo, equipamentos de instalação e sistemas HVAC também contribuem significativamente para a pegada de energia geral.
Até 2030, 59 líderes de produção de semicondutores usando equipamentos EUV consumirão 54000 gigawatts de eletricidade anualmente, excedendo o consumo anual de eletricidade de Cingapura, Grécia ou Romênia e mais de 19 vezes o consumo anual de eletricidade da Las Vegas nos Estados Unidos.Cada instalação consumirá uma média de 915 gigawatts de eletricidade por ano, equivalente ao consumo de energia dos data centers de ponta.Isso destaca a necessidade urgente de soluções de energia sustentável para apoiar a crescente demanda na indústria de semicondutores.
Embora existam mais de 500 empresas que produzem semicondutores, apenas algumas têm os meios, demanda e habilidades para apoiar os sistemas de litografia EUV, o que tem um impacto na rede energética em regiões específicas.As que usam o sistema EUV na produção em massa incluem TSMC (Taiwan, China, Arizona), Micron (Taiwan, China, Japão, Idaho, Nova York), Intel (Arizona, Ohio e Oregon), Samsung (Coréia do Sul, Texas),SK Hynix (Coréia do Sul).
Lara Chamness, analista sênior de sustentabilidade da TechInsights, afirmou que, para garantir um futuro sustentável, a indústria precisa investir em tecnologias com eficiência energética, explorar energia renovável e colaborar com os formuladores de políticas para enfrentar os desafios da infraestrutura de energia.
O desenvolvimento da tecnologia NA EUV da próxima geração é complexa e cara, com um conjunto de equipamentos no valor de US $ 350 milhões (aproximadamente RMB 2,5 bilhões).O governo dos EUA anunciou recentemente o estabelecimento de um centro de US $ 1 bilhão em Albany, Nova York, para desenvolver ainda mais essa tecnologia.
Embora o financiamento para os centros de P&D da EUV seja usado principalmente para a Lei de CHIP da cadeia de suprimentos soberanos, ela precisa se concentrar no consumo de energia e na sustentabilidade da tecnologia.
A tecnologia EUV está em desenvolvimento há muito tempo, graças à aquisição da ASML do fabricante americano Cymer EUV Light Source em 2013. A tecnologia também sofreu atrasos em 2010, debates em torno da tecnologia 7nm em 2015 e um incêndio em 2018, destacando os vários váriosDesafios que enfrenta.
A Intel afirmou que, como parte de sua expansão de capacidade, a Companhia concluiu a implantação da produção da EUV e concluirá quatro nós do processo dentro de cinco anos.A empresa instalou máquinas de litografia de alto NA EUV em sua fábrica de desenvolvimento no Oregon.
O CEO da Intel, Pat Geldesigner, declarou: "Com nossa estratégia" líder ", agora podemos responder rapidamente à demanda do mercado. Como nossa transição para o EUV está agora completa e o Intel 18A (1,8nm) está prestes a ser lançado, nosso ritmo de desenvolvimentoNa Intel 14A (1,4nm) e além dos nós serão mais normais.
Isso inclui a instalação do equipamento EUV na fábrica em Lexlip, Irlanda, em 2022. No entanto, este dispositivo requer mais espaço na fábrica, especialmente em termos de altura, por isso é frequentemente usado em novos edifícios.
Segundo relatos, outro sistema NA EUV alto está sendo instalado pelo TSMC, que também está pesquisando tecnologias de processo de 1,8nm e 1,6NM.
O atual equipamento de baixa NA EUV requer até 1170 quilowatts de consumo de energia, enquanto cada sistema de alto NA EUV requer até 1400 quilowatts de energia (o suficiente para alimentar uma pequena cidade), tornando-a a máquina mais eficiente em termos de energia nos fabricantes de salmão de semicondutores.À medida que o número de FABs de wafer equipado com EUV continua aumentando, a demanda por eletricidade também aumentará, apresentando desafios à infraestrutura de energia e sustentabilidade.
Atualmente, o TechInsights está rastreando 31 fabulos de wafer que usam a tecnologia de litografia EUV, além de 28 fabulos adicionais de wafer que implementarão o EUV até o final de 2030. Isso mais que dobrará o número de sistemas de litografia EUV em operação - os sistemas EUV somente exigem sobre6100 gigawatts de consumo de energia por ano.
Essa tecnologia permite dimensões geométricas menores na tecnologia de processo CMOS, permitindo a produção de chips menores e mais poderosos que são cruciais para a inteligência artificial (AI), computação de alto desempenho (HPC) e direção autônoma.No entanto, o relatório TechInsights ressalta que isso requer um custo enorme: consumo de energia.
Embora o equipamento EUV seja o componente mais consumidor de energia em Fabs de wafer semicondutores, eles representam apenas cerca de 11% do consumo total de eletricidade.Outras ferramentas de processo, equipamentos de instalação e sistemas HVAC também contribuem significativamente para a pegada de energia geral.
Até 2030, 59 líderes de produção de semicondutores usando equipamentos EUV consumirão 54000 gigawatts de eletricidade anualmente, excedendo o consumo anual de eletricidade de Cingapura, Grécia ou Romênia e mais de 19 vezes o consumo anual de eletricidade da Las Vegas nos Estados Unidos.Cada instalação consumirá uma média de 915 gigawatts de eletricidade por ano, equivalente ao consumo de energia dos data centers de ponta.Isso destaca a necessidade urgente de soluções de energia sustentável para apoiar a crescente demanda na indústria de semicondutores.
Embora existam mais de 500 empresas que produzem semicondutores, apenas algumas têm os meios, demanda e habilidades para apoiar os sistemas de litografia EUV, o que tem um impacto na rede energética em regiões específicas.As que usam o sistema EUV na produção em massa incluem TSMC (Taiwan, China, Arizona), Micron (Taiwan, China, Japão, Idaho, Nova York), Intel (Arizona, Ohio e Oregon), Samsung (Coréia do Sul, Texas),SK Hynix (Coréia do Sul).
Lara Chamness, analista sênior de sustentabilidade da TechInsights, afirmou que, para garantir um futuro sustentável, a indústria precisa investir em tecnologias com eficiência energética, explorar energia renovável e colaborar com os formuladores de políticas para enfrentar os desafios da infraestrutura de energia.