Источник: st.overclockers.ru
Нидерландская компания ASML продолжает развиваться, разрабатывая новые технологии для производства современных чипов. В конце 2023 года стало известно, что компания разработала литограф, способный работать с 2-нм техпроцессом. И сейчас началась отгрузка этих систем со стоимостью в $300 млн за единицу. К слову, сразу 6/10 литографов, которые произведет ASML за год, заказала компания Intel®. Другие клиенты — TSMC, Samsung, SK Hynix и Micron. Подробности — под катом.
Что это за литографы такие?
В ближайшем будущем компания продолжит доминировать на рынке литографии. Сейчас ASML предлагает системы TWINSCAN NXE:3800E — это следующее поколение в линейке TWINSCAN NXE:3600D и TWINSCAN NXE:3400C. Предыдущие модели применяются контрактными производителями чипов, выпускающими процессоры и другие компоненты по техпроцессам 7 и 5 нм. Ну а система TWINSCAN NXE:3800E, как и говорилось выше, предназначена для производства чипов по 2- и 3-нм техпроцессу.
Кроме того, выросла и производительность. С TWINSCAN NXE:3800E можно обрабатывать на 33% больше пластин в час, чем с TWINSCAN NXE:3600D. Основным отличием данной системы является проекционная линза с числовой апертурой 0,33 — это позволяет поднять количество обрабатываемых в час пластин. Производительность крайне важна для некоторых компаний, поскольку та же TSMC загружена заказами клиентов, что называется, под завязку. Соответственно, получив более эффективный литограф, компания может больше зарабатывать. Конечно, после того, как отобьет затраты в размере 300 млн долларов США.
К слову, есть у ASML и другая новинка. Речь идет о сканере TWINSCAN NXE:5000 для инновационных техпроцессов High-NA EUV. Именно такие системы поставляются Intel®, первый литографический сканер уже установлен в отделе разработок корпорации. Более совершенная оптика литографа позволяет создавать на кремниевой подложке элементы толщиной не более 8 нм, плотность размещения транзисторов в итоге удается увеличить в три раза. Это огромная машина. Так, система массой 150 тонн в разобранном состоянии занимает 250 контейнеров, а для ее монтажа коллективу из 250 инженеров требуется около шести месяцев.
TWINSCAN NXE:3800E тоже установлен у кого-то из клиентов компании. Кого именно — пока неизвестно. Однако для первоначальной поставки рассматривались только три партнера: компании Intel®, Samsung и TSMC.
По мнению ASML, постепенный рост производительности EUV-сканеров позволяет нивелировать главный недостаток такого типа систем — относительно невысокую скорость работы. Соответственно, EUV будут активнее использовать такие разработчики чипов, как Apple®, AMD, Intel®, Nvidia и Qualcomm. Кроме того, эта же система может стать ключевой для таких производителей памяти, как Micron, Samsung и SK Hynix.
И это не все
Дело в том, что с недавних пор о желании изменить рынок литографии заявила компания Canon. Она не только разработала свою систему, но и начала производство. Ее установки, правда, предназначены для работы по 5-нм техпроцессу, так что у ASML в более современном направлении конкурентов нет.
Но и 5 нм — вполне себе современная технология. В конце прошлого года стартовали поставки оборудования клиентам. И здесь есть интересная особенность: установка стоит примерно в 10 раз дешевле, чем литографы нидерландской компании ASML. Сколько именно будет стоить такая система, точно неизвестно. Но приблизительные рамки очертил глава Canon Фудзио Митараи.
Он заявил, что современные EUV-системы стоят более 150 миллионов долларов. Canon предполагает, что ее литографическая машина NIL будет стоить около 15 миллионов долларов, хотя цена еще «будет уточняться». По мнению производителя, стоимость устройства дает возможность заняться производством чипов относительно небольшим компаниям.
Название установки, поставляемой японцами, — FPA-1200NZ2C. Руководитель Canon заявил, что система не только гораздо менее дорогая, она еще и экономичнее в плане потребления энергии. Так что и здесь она выигрывает у систем от ASML. Правда, все эти утверждения нужно еще проверить, поскольку поставки только стартовали, и систему, кроме Canon и небольшого числа партнеров, никто не испытывал в деле.
И есть еще один нюанс. Дело в том, что при фотолитографии можно работать с целыми пластинами, а вот в случае нанопечатной технологии это невозможно. Соответственно, оборудование DUV и EUV-литографии способно производить больше чипов за единицу времени. Насколько больше, к сожалению, неизвестно, пока что эти подробности не раскрываются.
Кроме того, для работы с такими системами нужна предельная чистота помещений, в которых эти системы установлены. В противном случае уровень дефектов производимых чипов повышается — повлиять могут крайне небольшие по размеру частицы. А это удорожает производство, поскольку соблюдение практически стерильных условий производства требует значительных ресурсов.
Как бы там ни было, литографическое оборудование совершенствуется. В скором времени мы сможем получить в свое распоряжение более современные, быстрые и энергоэффективные чипы. Это не может не радовать.
Комментарии (36)
Goron_Dekar
17.03.2024 15:02Меньший срок службы чипов.
veryboringman
17.03.2024 15:02+3А есть статистика?
andrewilife
17.03.2024 15:02Есть некие инженерные расчеты, в которых говорится что чем меньше переключатель тем меньше у него запас прочности. По аналогии с шестеренками.
FreeNickname
17.03.2024 15:02+5А у кого-то когда-то ломался процессор (именно процессор) "от старости"?
weirded
17.03.2024 15:02+2Так в прошлом-то переключатели были огого, а в будущем будут хехехе.
MikeVentris
17.03.2024 15:02Так вопрос насколько это "хехехе" действительно "хехехе". Если срок службы сократится со 100 лет непрерывной работы до, пусть даже, 10 - в целом и не важно.
knstqq
17.03.2024 15:02+4ниже в комментарии заметили, что через 30 лет случилось разово.
Если уменьшить срок с 100 лет непрерывной работы до, пусть даже, 10, то это значит что разовые сбои в кластерах где тысячи процессоров, а возможно сотни тысяч начнут сбоять не через 10-30 лет (разово), а через 1-3 года.
Вложения сотен миллионов долларов превратятся из "10 лет можно работать перед тем как продавать как устаревшее" в "каждый год нужно нужно менять N% камней, а через пять лет - списывать в утиль.
FreeNickname
17.03.2024 15:02Ну вот это случай с погибшим через 30 лет процессором – это вообще единственный случай, о котором я слышал за жизнь свою. Хорошо всё будет :)
tmxx
17.03.2024 15:02+3Да, недавно обнаружили сбой микропроцессора Motorola.
30 лет отработал в установке.
Ramayasket
17.03.2024 15:02+4В скором времени мы сможем получить
В том-то и дело, что МЫ не сможем. И в бочке мёда ASML большой стакан дёгтя из-за участия этой компании в санкциях.
veryboringman
17.03.2024 15:02+12А Вы от имени кого говорите?
Ramayasket
17.03.2024 15:02+2"Мы" - Россия, разумеется
Ksoo
17.03.2024 15:02Сами выбрали свой путь
AuroraBorealis
17.03.2024 15:02+13Не согласен. Этот путь выбрали за нас еще в конце 90х - первые запреты на работу с ASML начались именно тогда, а формальный тотальный запрет на первые версии твинсканов под 300мм - 2003 что ли, год. Джексон-Веник.
veryboringman
17.03.2024 15:02+10Напомню, что Микрон и Ангстрем-Т - это закупки западных линий по производству, причем обе в значительной степени - провальные. На Микроне до сих пор не производят даже sim-карты, хотя казалось бы.. А Ангстрем-Т просто самоуничтожился.
Daimos
17.03.2024 15:02+1И они оказались правы, что не стали делиться такими технологиями - не так ли?
AuroraBorealis
17.03.2024 15:02+2Вовсе нет. Именно односторонние (а в EUV есть немалая доля заслуг отечественных организаций и людей) ограничения и создают в итоге нынешние геополитические натяжения по всему миру - просто за тридцать лет доехало до теплой фазы.
veryboringman
17.03.2024 15:02+1"Россия" - это что-то слишком размытое понятие. Многие россияне работают в компаниях, которые все получить смогут.
Ramayasket
17.03.2024 15:02Россия никакое не размытое понятие. А наоборот, очень чётко определённое.
veryboringman
17.03.2024 15:02+15Вовсе нет - у России нет общепризнанных границ, даже входящая с ней в одно Союзное государство Беларусь не признает те границы, что прописаны в российских законах. А что уж говорить про остальных..
DmitryVS
17.03.2024 15:02+31Рука-лицо.jpg Ну сколько, блин, можно писать чушь! Не можете разобраться в вопросе, а новость запулить охота, так хоть картинки из своего же поста разглядывайте внимательно.
С TWINSCAN NXE:3800E можно обрабатывать на 33% больше пластин в час, чем
с TWINSCAN NXE:3600D. Основным отличием данной системы является
проекционная линза с числовой апертурой 0,33 — это позволяет поднять
количество обрабатываемых в час пластин.Какое-какое основное отличие!? У обеих этих систем NA=0.33, это нарисовано в слайде для публичных презентаций, который ровно над вашим умозаключением, так сложно, правда? Производительность подняли, судя по всему, за счёт обратного внедрения более мощного EUV источника (или каких-то отдельных его компонентов) с новой платформы EXE в платформу предыдущего поколения NXE. В EXE без этого уже не обойтись, т.к. там как раз таки (в отличие от) апертуру повысили до 0.55, что требует большей мощности источника только для поддержания приемлемой производительности. А NA задирают для того, чтобы увеличить разрешающую способность. Как раз очень хорошо видно, что вся линейка NXE идёт с одинаковым разрешением 13 нм, а на EXE удаётся вытянуть 8 нм. Чем отличаются установки одного поколения (те же 3400, 3600, 3800 и перспективная 4000)? Да как раз прогрессом по источнику и системе совмещения, в первую очередь ("new wafer stage" это и про совмещение тоже, но без источника достаточной мощности скорость одним столом не поднять). Как раз эти параметры указаны мелким шрифтом под каждой моделью на картинке. Доделки по оптике, конечно, тоже могут идти, но они не столь принципиальны. Вот между NXE и EXE оптика уже принципиально отличается, причём не только по числовой апертуре.
PS: Причём NXE:3800 "сейчас ASML не предлагает", она до сих пор находится в стадии ОКР и не доступна для широкого круга заказчиков (что бы это ни значило в контексте доступа к EUV установкам). Это указано как на слайде, так и можно сделать выводы по содержанию соответствующего раздела на сайте, внезапно, asml.com. То что её затаскивают на первый фаб, говорит только о начале фазы производственных испытаний.
merced2001
17.03.2024 15:02+2Всем советую свежую книгу Chip War. Без неё разобраться, о чём эта статья на самом деле, будет крайне сложно.
Solozhenitsyn
17.03.2024 15:02https://library.lol/main/45EB3BF833E44BF0AE7A380582BFE42E Была еще книга 2013 года с похожим названием: https://library.lol/main/760A0683543E0DB83A0742F24F79E630
bbs12
17.03.2024 15:02Какие у них планы на дальнейший прогресс? Теперь-то уже достигли физического предела или 1 нм возможен?
fio
17.03.2024 15:02+2Уже давно цифры не означают реальный размер хоть какого-нибудь элемента. Это маркетинговое число. Можно интерпретировать его "наша хитрая 3d-топология даёт такой же результат, как если бы старую уменьшили до N нм"
PetrDI
17.03.2024 15:02FPA-1200NZ2C от canon это я так понимаю и есть нанопечать ? Интересно что за технология, есть работающие линии ? Альтернатива ASML интересна в разрезе нехватки чипов для AI, С. Альтман эту тему недавно кажется поднимал в разрезе инвестиций в FAB.
Biga
Хотел делать апгрейд, но теперь подожду Ryzen на 2 нм. (шучу)
NekitGeek
Ну либо когда Intel тоже сделают 3D-кэш
denisbasmanov
Нужен ли монолитным Intel емкий кэш? Это проблема памяти AMD, что чиплеты далеко друг от друга и общаются через шину, и поэтому близко установленный кэш так хорошо ускоряет их (параллельно запрещая повышать напряжение/снижая частоту — что приводит порой к замедлению программ, некритичных к емкому кэшу)
dorne
Емкий кэш нужен пользователям однозначно. Просто потому, что, как доказано на практике, есть куча приложений которые могут от этого получить огромный прирост производительности. Но, конечно есть и те приложения, которые не могут. Но, иметь возможность лучше, чем не иметь.
А, вот, производителю процессоров, как раз, не выгодно добавлять этот кэш в процессор, т.к. он увеличивает стоимость производства. Увеличивается площадь кристалла и уменьшается процент выхода годных кристаллов, что является особенно заметной проблемой для монолитного дизайна.
Кстати, в монолитном дизайне увеличение кэша тоже неизбежно приведет уменьшению частоты. Это не какая-то особенная фишка чиплетного/3D дизайна. Просто из-за увеличения тепловыделения за счет увеличения количества транзисторов.
Имея все сказанное выше, идея AMD сделать увеличенный кэш доступной опцией, причем, даже в десктопных процессорах, является оптимальной. У пользователей есть выбор, и, это очень хорошо!
Wallhead
В играх кеш топ. Процы на ам4 платформе с 3д кешем конкурируют с топовыми 14900 интела, потребляют меньше и стоят меньше.
FreeNickname
Так Intel же уже не монолитные?
fivlabor
Предположительно в 2026 (если таким слухам можно верить) https://www.tomshardware.com/news/amd-zen-6-cpus-are-reportedly-based-on-the-2nm-process-node