(2) В 1992 году, после развала СССР, производство СИТ на заводе НЭВЗ прекратилось из-за закрытия направления микроэлектроники. Передача серийного производства на Александровский полупроводниковый завод закончилась неудачей.
Мне удалось вернуться к работе над этими приборами только 2 года назад. Все конструктивно – технологические решения, которые я сегодня предлагаю, изложены более, чем в десяти статьях, опубликованных в журналах "Электронная техника" и "Современная электроника".
В рамках этого доклада хочу остановиться на сравнительном анализе лучших ключевых высоковольтных приборов с транзисторами со статической индукцией, которые я предлагаю к разработке.
Для того, что бы начать сравнительный анализ, рассмотрим основные электрофизические параметры широкозонных материалов SiC и GaN, на базе которых уже выпускаются серийные приборы, а также на базе традиционных материалов Si и GaAs, которые представлены в таблице 1. (..)
Мне удалось вернуться к работе над этими приборами только 2 года назад. Все конструктивно – технологические решения, которые я сегодня предлагаю, изложены более, чем в десяти статьях, опубликованных в журналах "Электронная техника" и "Современная электроника".
В рамках этого доклада хочу остановиться на сравнительном анализе лучших ключевых высоковольтных приборов с транзисторами со статической индукцией, которые я предлагаю к разработке.
Для того, что бы начать сравнительный анализ, рассмотрим основные электрофизические параметры широкозонных материалов SiC и GaN, на базе которых уже выпускаются серийные приборы, а также на базе традиционных материалов Si и GaAs, которые представлены в таблице 1. (..)
👍6
(3) Для проведения более правильного сравнительного анализа этих материалов приведем в таблице 2 зависимость ОПЗ от приложенного к р-n переходу напряжения, относительную емкость р-n перехода и максимальные рабочие частоты для ключевых транзисторов с рабочим напряжением
500-600 В.
Как видно из табл.1, у материала GaAs температура Дебая в два раза меньше, чем у Si, поэтому на данном материале невозможно проводить высокотемпературные операции (диффузию, окисление и т. д.), что делает невозможным построение на этом материале мощных высоковольтных БТ, а ПТ очень затруднено.
У широкозонных материалах SiC и GaN значение температуры Дебая высокое и они выдерживают, как и Si, высокотемпературные операции.
Таблица 1 показывает, что широкозонные материалы SiC и GaN имеют на порядок выше критическую напряженность поля пробоя и в 2 раза более высокую дрейфовую скорость электронов. Это обстоятельство при построении на их основе полевых транзисторов, позволяет существенно снизить сопротивление канала в открытом состоянии и повысить быстродействие.
При сравнении с MOSFET они выигрывают у них по сопротивлению на порядок. Транзисторы на SiC, из-за низкой подвижности основных носителей, способны работать на частотах до 150 кГц, а транзисторы на GaN – до нескольких МГц.
Результаты могли бы быть гораздо лучше, но из-за того, что у них слабая зависимость ширины ОПЗ от приложенного к р-n переходу напряжения, для эффективного управления транзистором необходимо делать подзатворный диэлектрик очень тонким, соответственно удельная емкость получалась высокой (см. табл. 2), а канал формировался узким, соответственно с высоким сопротивлением.
Увеличить его ширину за счет увеличения напряжения на затворе нельзя – ограничивает тонкий подзатворный диэлектрик.
Слабая зависимость величины ОПЗ от приложенного к р-n переходу напряжения для этих материалов делает не возможным пострение на их основе СИТов. СИТы можно делать только на Si и в отдельных случаях на GaAs! (..)
500-600 В.
Как видно из табл.1, у материала GaAs температура Дебая в два раза меньше, чем у Si, поэтому на данном материале невозможно проводить высокотемпературные операции (диффузию, окисление и т. д.), что делает невозможным построение на этом материале мощных высоковольтных БТ, а ПТ очень затруднено.
У широкозонных материалах SiC и GaN значение температуры Дебая высокое и они выдерживают, как и Si, высокотемпературные операции.
Таблица 1 показывает, что широкозонные материалы SiC и GaN имеют на порядок выше критическую напряженность поля пробоя и в 2 раза более высокую дрейфовую скорость электронов. Это обстоятельство при построении на их основе полевых транзисторов, позволяет существенно снизить сопротивление канала в открытом состоянии и повысить быстродействие.
При сравнении с MOSFET они выигрывают у них по сопротивлению на порядок. Транзисторы на SiC, из-за низкой подвижности основных носителей, способны работать на частотах до 150 кГц, а транзисторы на GaN – до нескольких МГц.
Результаты могли бы быть гораздо лучше, но из-за того, что у них слабая зависимость ширины ОПЗ от приложенного к р-n переходу напряжения, для эффективного управления транзистором необходимо делать подзатворный диэлектрик очень тонким, соответственно удельная емкость получалась высокой (см. табл. 2), а канал формировался узким, соответственно с высоким сопротивлением.
Увеличить его ширину за счет увеличения напряжения на затворе нельзя – ограничивает тонкий подзатворный диэлектрик.
Слабая зависимость величины ОПЗ от приложенного к р-n переходу напряжения для этих материалов делает не возможным пострение на их основе СИТов. СИТы можно делать только на Si и в отдельных случаях на GaAs! (..)
👍5
(4) В таблице 3 представлены основные параметры лучших зарубежных и отечественных ключевых высоковольтных транзисторов, а так же СИТ, предлагаемых к разработке.
Как видно из таблицы 3, даже доработанный КП926 выигрывает у GaN транзисторов, которые в диапазоне рабочих напряжений 650 В являются лучшими, и по сопротивлению и по быстродействию, не говоря уже о транзисторах с гетероистоком.
Работы по созданию СИТ с гетероистоками мною еще не проводились, поэтому необходимо предварительно проведения научно-иследовательских работ. Это направление очень интересно, так как гетероисток позволяет повысить концентрацию основных носителей в канале на 3 порядка и возможен переход от принципа зонного тока переноса к принципу фононного. (..)
Как видно из таблицы 3, даже доработанный КП926 выигрывает у GaN транзисторов, которые в диапазоне рабочих напряжений 650 В являются лучшими, и по сопротивлению и по быстродействию, не говоря уже о транзисторах с гетероистоком.
Работы по созданию СИТ с гетероистоками мною еще не проводились, поэтому необходимо предварительно проведения научно-иследовательских работ. Это направление очень интересно, так как гетероисток позволяет повысить концентрацию основных носителей в канале на 3 порядка и возможен переход от принципа зонного тока переноса к принципу фононного. (..)
👍4❤1
(5) Что такое доработанный КП926 - на рис. 2 показан вид кристалла сверху.
Области 2 и 3 – металлизация истока и затвора соответственно. Под этими областями внутри кристалла находится p⁺ область затвора. Анализ показал, что эти области являются вредными.
При прямом смещении затвора, когда транзистор вводится в биполярный режим, под этими областями неосновные носители (дырки) впрыскиваются в эпитаксиальный слой. Поскольку размеры этих областей измеряются миллиметрами, а толщина эпитаксиального слоя составляет 45 мкм, то под этими областями нет электронов и вывод дырок здесь происходит по законам работы диода.
Как видно из рис. 2, эти области составляют около 40% от активной части кристалла, поэтому становится понятно, почему ток стока очень быстро падает на 60%, а затем его спад затягивается.
В доработанном транзисторе КП926 эти области отключены. Технология СИТ довольно проста, поэтому себестоимость их производства очень низка.
Выводы:
🔹 Доработанные сетевые транзисторы КП926 и КТ9154 по основным ключевым параметрам существенно превосходят лучшие на сегодня ключевые GaN транзисторы.
🔹 Поскольку технология СИТ намного проще технологии GaN транзисторов, то и цена их существенно ниже.
🔹 СИТ нельзя выполнять на широкозонных материалах из-за слабой зависимость величины ОПЗ от приложенного к р-n переходу напряжения.
🔹 Для создания СИТ с гетероистоком на Si и GaAs необходимо проведение НИР.
Ближе к концу 2024 года автор обещает апдейт по результатам проведенных за год практических работ. Не переключайтесь.
Для связи с автором: violamaksimenko@yandex.ru
@RUSmicro
Области 2 и 3 – металлизация истока и затвора соответственно. Под этими областями внутри кристалла находится p⁺ область затвора. Анализ показал, что эти области являются вредными.
При прямом смещении затвора, когда транзистор вводится в биполярный режим, под этими областями неосновные носители (дырки) впрыскиваются в эпитаксиальный слой. Поскольку размеры этих областей измеряются миллиметрами, а толщина эпитаксиального слоя составляет 45 мкм, то под этими областями нет электронов и вывод дырок здесь происходит по законам работы диода.
Как видно из рис. 2, эти области составляют около 40% от активной части кристалла, поэтому становится понятно, почему ток стока очень быстро падает на 60%, а затем его спад затягивается.
В доработанном транзисторе КП926 эти области отключены. Технология СИТ довольно проста, поэтому себестоимость их производства очень низка.
Выводы:
🔹 Доработанные сетевые транзисторы КП926 и КТ9154 по основным ключевым параметрам существенно превосходят лучшие на сегодня ключевые GaN транзисторы.
🔹 Поскольку технология СИТ намного проще технологии GaN транзисторов, то и цена их существенно ниже.
🔹 СИТ нельзя выполнять на широкозонных материалах из-за слабой зависимость величины ОПЗ от приложенного к р-n переходу напряжения.
🔹 Для создания СИТ с гетероистоком на Si и GaAs необходимо проведение НИР.
Ближе к концу 2024 года автор обещает апдейт по результатам проведенных за год практических работ. Не переключайтесь.
Для связи с автором: violamaksimenko@yandex.ru
@RUSmicro
👍11🤔2
(6) Дополнительные материалы
Статья автора:
🔹 Перспективы использования кремния при создании силовых приборов.
🔹 Библиография по теме СИТ-приборов на основе Si.
Статья автора:
🔹 Перспективы использования кремния при создании силовых приборов.
🔹 Библиография по теме СИТ-приборов на основе Si.
🇺🇸 Новые материалы. Синтетические алмазы. AlN. Тренды. США
Американская Raytheon получит трехлетний контракт на разработку транзисторов на основе новых материалов
Контракт с Raytheon заключила DARPA, разрабатывать поручено транзисторы на основе перспективных материалов – алмазов и нитрида алюминия (AlN).
Это так называемые «широкозонные полупроводники», которым прочат перспективы востребованности в ряде актуальных применений, таких как дистанционное зондирование, РЭБ, приложениях направленной передачи энергии и других системах вооружений, включая гиперзвуковые средства поражения.
От синтетического алмаза с его запрещенной зоной около 5.5 эВ ожидают, что изделия на его основе могут превзойти возможности GaN в приложениях, где важны высокочастотные характеристики, высокая подвижность электронов, устойчивость к высоким температурам, высокие мощность и долговечность.
Нитрид алюминия (AIN) имеет еще более широкую запрещенную зону – около 6.2 эВ.
Второй этап подразумевает улучшение технологий и переход к созданию полупроводниковых приборов на базе синтетических алмазов и AIN на пластинах большего диаметра.
По условиям контракта, Raytheon должна завершить оба этапа в течение трех лет, что подчеркивает срочность проекта.
Для Raytheon тема не новая, компания уже занималась созданием приборов GaN и GaAs и их интеграцией в РЛС-решения, так что принципиальных сложностей для выполнения контракта быть не должно.
@RUSmicro по материалам Tom’s hardware
#AlN
Американская Raytheon получит трехлетний контракт на разработку транзисторов на основе новых материалов
Контракт с Raytheon заключила DARPA, разрабатывать поручено транзисторы на основе перспективных материалов – алмазов и нитрида алюминия (AlN).
Это так называемые «широкозонные полупроводники», которым прочат перспективы востребованности в ряде актуальных применений, таких как дистанционное зондирование, РЭБ, приложениях направленной передачи энергии и других системах вооружений, включая гиперзвуковые средства поражения.
От синтетического алмаза с его запрещенной зоной около 5.5 эВ ожидают, что изделия на его основе могут превзойти возможности GaN в приложениях, где важны высокочастотные характеристики, высокая подвижность электронов, устойчивость к высоким температурам, высокие мощность и долговечность.
Нитрид алюминия (AIN) имеет еще более широкую запрещенную зону – около 6.2 эВ.
Второй этап подразумевает улучшение технологий и переход к созданию полупроводниковых приборов на базе синтетических алмазов и AIN на пластинах большего диаметра.
По условиям контракта, Raytheon должна завершить оба этапа в течение трех лет, что подчеркивает срочность проекта.
Для Raytheon тема не новая, компания уже занималась созданием приборов GaN и GaAs и их интеграцией в РЛС-решения, так что принципиальных сложностей для выполнения контракта быть не должно.
@RUSmicro по материалам Tom’s hardware
#AlN
Tom's Hardware
U.S. DARPA responds to China's gallium export controls: awards Raytheon three-year contract to develop new types of transistors
New technologies to beat export restrictions.
🇻🇳 Участники рынка. Вьетнам
Вьетнам построит 6 фабов по производству кристаллов на пластинах, но еще нескоро
На сегодняшний день полупроводниковая промышленность Вьетнама обладает весьма скромным уровнем. В основном вьетнамские производства занимаются бэк-эндом, то есть конечной производственной стадией - сборкой, упаковкой и тестированием микросхем.
Разработка микросхем присутствует, но этот сегмент только начинает развиваться.
Во Вьетнаме на сегодня пейзаж в области микроэлектроники в основном сформирован зарубежными компаниями, американскими и южнокорейскими. На рынке страны действуют Intel, Samsung, Amkor, Qualcomm и Marvell, ASE, Texas Instruments, NXP, ON Semiconductor, Renesas Electronics, Infineon, Synopsys.
Новая стратегия Вьетнама, принятая решением премьер-министра Фам Миня, строится вокруг 5 основных целей: разработка специализированных чипов, стимулирование роста в секторе электроники (электронику планируется производить как на зарубежных чипах, так и на собственных); подготовка квалифицированных кадров; привлечение инвестиций и реализация других инициатив для стимулирования отрасли.
К 2050 году во Вьетнаме намерены создать 6 производств микросхем, 20 предприятий по упаковке/корпусированию и тестированию, а также сотни предприятий, специализирующихся в области дизайна микросхем.
Этап 1, 2024-2030
Должен подготовить почву для будущего роста, создав один завод и 50 тысяч инженеров.
Во время этапа 1 основное внимание уделяется использованию сильных сторон Вьетнама для привлечения прямых иностранных инвестиций и создания компетенций в области исследований, проектирования, производства и тестирования полупроводников. К концу этого этапа страна намерена создать не менее 100 проектных компаний, один небольшой завод по производству полупроводников и 10 предприятий по упаковке и тестирования.
Ожидается получение не менее $25 млрд дохода от полупроводников и подготовка рабочей силы – более 50 тысяч инженеров и выпускников университетов. К 2030 году во Вьетнаме ожидают от электронной промышленности $225 млрд, что потребует строительства дополнительных мощностей по сборке электроники.
Этап 2, 2030-2040
В этот период будет построено еще 2 фаба и подготовлено 100 тысяч инженеров. Кроме того, будет создано еще не менее 200 фирм по проектированию микросхем и 15 производств по упаковке и тестированию.
Доход полупроводниковой промышленности превысит $50 млрд в год, добавленная стоимость – 15-20%. Ожидается, что доход электронной промышленности к концу этапа превысит $485 млрд.
Этап 3, 2040-2050
Планируется построить еще 3 фаба и создать еще 300 компаний по проектированию микросхем и 20 предприятий по упаковке/
корпусированию и тестированию.
С 600 компаниями по проектированию микросхем, Вьетнам надеется стать лидером в области исследований и разработок в области полупроводников. Цели по доходам на фазе 3 установлены на уровне $100 млрд при одновременном повышении самодостаточности.
От электронной промышленности ожидают годовой доход в $1 трлн к 2050 году.
Для успехов проектов требуется решить еще множество проблем, начиная от нестабильного и недостаточного энергоснабжения, низкой заработной платы, проблем с технологической инфраструктурой.
Тем не менее, в этом плане видна четкая структура, назначены сроки. В США, на текущий момент, к этим вьетнамским планам относятся позитивно, впрочем, нужно еще дождаться результатов выборов в США, чтобы понять, будет ли поддержка с этой стороны.
@RUSmicro по материалам Tom’s hardware
#Вьетнам
Вьетнам построит 6 фабов по производству кристаллов на пластинах, но еще нескоро
На сегодняшний день полупроводниковая промышленность Вьетнама обладает весьма скромным уровнем. В основном вьетнамские производства занимаются бэк-эндом, то есть конечной производственной стадией - сборкой, упаковкой и тестированием микросхем.
Разработка микросхем присутствует, но этот сегмент только начинает развиваться.
Во Вьетнаме на сегодня пейзаж в области микроэлектроники в основном сформирован зарубежными компаниями, американскими и южнокорейскими. На рынке страны действуют Intel, Samsung, Amkor, Qualcomm и Marvell, ASE, Texas Instruments, NXP, ON Semiconductor, Renesas Electronics, Infineon, Synopsys.
Новая стратегия Вьетнама, принятая решением премьер-министра Фам Миня, строится вокруг 5 основных целей: разработка специализированных чипов, стимулирование роста в секторе электроники (электронику планируется производить как на зарубежных чипах, так и на собственных); подготовка квалифицированных кадров; привлечение инвестиций и реализация других инициатив для стимулирования отрасли.
К 2050 году во Вьетнаме намерены создать 6 производств микросхем, 20 предприятий по упаковке/корпусированию и тестированию, а также сотни предприятий, специализирующихся в области дизайна микросхем.
Этап 1, 2024-2030
Должен подготовить почву для будущего роста, создав один завод и 50 тысяч инженеров.
Во время этапа 1 основное внимание уделяется использованию сильных сторон Вьетнама для привлечения прямых иностранных инвестиций и создания компетенций в области исследований, проектирования, производства и тестирования полупроводников. К концу этого этапа страна намерена создать не менее 100 проектных компаний, один небольшой завод по производству полупроводников и 10 предприятий по упаковке и тестирования.
Ожидается получение не менее $25 млрд дохода от полупроводников и подготовка рабочей силы – более 50 тысяч инженеров и выпускников университетов. К 2030 году во Вьетнаме ожидают от электронной промышленности $225 млрд, что потребует строительства дополнительных мощностей по сборке электроники.
Этап 2, 2030-2040
В этот период будет построено еще 2 фаба и подготовлено 100 тысяч инженеров. Кроме того, будет создано еще не менее 200 фирм по проектированию микросхем и 15 производств по упаковке и тестированию.
Доход полупроводниковой промышленности превысит $50 млрд в год, добавленная стоимость – 15-20%. Ожидается, что доход электронной промышленности к концу этапа превысит $485 млрд.
Этап 3, 2040-2050
Планируется построить еще 3 фаба и создать еще 300 компаний по проектированию микросхем и 20 предприятий по упаковке/
корпусированию и тестированию.
С 600 компаниями по проектированию микросхем, Вьетнам надеется стать лидером в области исследований и разработок в области полупроводников. Цели по доходам на фазе 3 установлены на уровне $100 млрд при одновременном повышении самодостаточности.
От электронной промышленности ожидают годовой доход в $1 трлн к 2050 году.
Для успехов проектов требуется решить еще множество проблем, начиная от нестабильного и недостаточного энергоснабжения, низкой заработной платы, проблем с технологической инфраструктурой.
Тем не менее, в этом плане видна четкая структура, назначены сроки. В США, на текущий момент, к этим вьетнамским планам относятся позитивно, впрочем, нужно еще дождаться результатов выборов в США, чтобы понять, будет ли поддержка с этой стороны.
@RUSmicro по материалам Tom’s hardware
#Вьетнам
Tom's Hardware
Vietnam to build six semiconductor fabs — country aims to become a major player in the semiconductor industry by 2050
Vietnam expects to earn $100 billion in chip revenue and over a trillion in electronics revenue in 2050.
👍2🔥2❤1
Forwarded from PRO Электронику | АКРП
#Инициативы_АКРП
🌐 АКРП – Консорциум дизайн-центров анонсирует третий выпуск Единого каталога российских модулей для гражданского рынка
Каталог является одним из проектов Ассоциации в рамках деятельности по продвижению российских разработчиков электроники.
⚙️ В числе более 40 компаний-участниц Каталога свою продукцию представили организации-члены АКРП – Консорциум дизайн-центров, в том числе: АО НТЦ «Модуль», АО «Группа Кремний ЭЛ», АО «ПКК Миландр», АО НПЦ «ЭЛВИС», АО «НПФ «Микран», АО «НИИМА «Прогресс», ИПК «Электрон-Маш», ООО «ЛЭМЗ-Т».
❕ В Каталоге представлены модули для автоматизированных систем управления технологическим процессом, записывающей и научно-исследовательской аппаратуры, бытовых электроприборов, мониторов, вычислительной и другой офисной техники, средств измерений, медоборудования, навигационных приборов, осветительного, оптоэлектронного, телекоммуникационного и промышленного оборудования, сигнализаций, силовой и автоэлектроники, а также средств производства электроники.
Непосредственно продуктовая часть Каталога систематизирована по разделам:
⚫️ Антенны
⚫️ Дисплейные модули
⚫️ Кабельные сборки
⚫️ Многокристальные модули комбинированные
⚫️ Модули беспроводной связи
⚫️ Модули вычислительные
⚫️ Модули интерфейса
⚫️ Модули памяти
⚫️ Модули питания
⚫️ Модули цифровой обработки сигналов
⚫️ Навигационные модули
⚫️ Приемо-передающие модули и блоки
⚫️ Радиолокационные модули
⚫️ СВЧ модули
⚫️ Силовые сборки
⚫️ Цифровые модули управления
⚫️ Электронные модули по функциональному назначению
⚫️ Модули в формате программно-аппаратных комплексов (ПАК)
📨 Для получения электронной версии выпуска Каталога необходимо направить на электронную почту info@radelprom.pro официальный запрос за подписью уполномоченного лица. Форму официального запроса можно скачать по ссылке. В теме письма необходимо указать «Запрос Каталога модулей».
📚 В период с декабря 2021 года Ассоциация выпустила уже 10 каталогов ЭKБ, модулей, датчиков, сервисов и стажировок, в которых более 300 компаний-разработчиков представило не менее трех тысяч своих предложений, в том числе аналогов известных мировых лидеров.
@ElektronikaPoSuti
Каталог является одним из проектов Ассоциации в рамках деятельности по продвижению российских разработчиков электроники.
⚙️ В числе более 40 компаний-участниц Каталога свою продукцию представили организации-члены АКРП – Консорциум дизайн-центров, в том числе: АО НТЦ «Модуль», АО «Группа Кремний ЭЛ», АО «ПКК Миландр», АО НПЦ «ЭЛВИС», АО «НПФ «Микран», АО «НИИМА «Прогресс», ИПК «Электрон-Маш», ООО «ЛЭМЗ-Т».
Непосредственно продуктовая часть Каталога систематизирована по разделам:
📨 Для получения электронной версии выпуска Каталога необходимо направить на электронную почту info@radelprom.pro официальный запрос за подписью уполномоченного лица. Форму официального запроса можно скачать по ссылке. В теме письма необходимо указать «Запрос Каталога модулей».
📚 В период с декабря 2021 года Ассоциация выпустила уже 10 каталогов ЭKБ, модулей, датчиков, сервисов и стажировок, в которых более 300 компаний-разработчиков представило не менее трех тысяч своих предложений, в том числе аналогов известных мировых лидеров.
@ElektronikaPoSuti
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍3❤2👌1
🇹🇼 Производство памяти. DDR5. Тайвань
Рентабельность DDR5 превзойдет DDR4 в 1q2025
Таким прогнозом поделился тайваньский производитель памяти Nanya Technology через Digitimes Asia. Компания не справилась с убытками в 2024 году, но отмечает сильный спрос на память в связи с ИИ и здоровый спрос на рынке DDR5.
Nanya начала выпускать чипы DDR5 2-го поколения по техпроцессу 10нм (1B) в 4q2024. В компании ожидают, что рентабельность их выпуска превзойдет рентабельность производства чипов DDR4 по техпроцессу 20нм в 1q2025. Поскольку выход годных по процессу 10нм растет и на этот процесс переводятся все новые производственные мощности, то ожидается, что чипы DDR5 постепенно займут 30-50% от общего объема производства битов.
Несмотря на то, что рынок серверов ИИ помог стимулировать спрос на DDR5, а высокопроизводительные устройства с поддержкой ИИ часто оснащены большим объемом DRAM, продажи смартфонов начального и среднего уровня остаются низкими, ПК с ИИ еще не набрали значительной популярности, так что рынок потребительской электроники вряд ли восстановится в краткосрочной перспективе.
Массовое производство чипов DDR4 объемом 8 ГБ и DDR5 объемом 16 ГБ, использующих процесс второго поколения 1B, начнется в соответствии с графиком, а к концу четвертого квартала планируется достичь более 15% емкости.
Поскольку три ведущих производителя памяти все более пытаются перевести производственные емкости под выпуск HBM, DDR5 и передовые процессы, будет продолжаться сокращение запасов таких продуктов как DDR4, LPDDR4 и DDR3 DRAM.
В 2025 году Nanya планирует выпустить продукты LPDDR4 и LPDDR5 на основе процесса 1B и продолжить разработку своего процесса третьего поколения 10 нм (1C). Ключевым фактором будет повышение выхода годных при использовании этих процессов по мере наращивания объемов производства.
Ожидается, что выход битов на основе процесса 1B достигнет 25% от полной производственной мощности, если выход годных вырастет до 70-80%, а тейпаут – 15% от полной мощности. Если тейпаут достигнет 30%, то выход битов достигнет 50% от общей производственной мощности.
@RUSmicro по материалам DigiTimes Asia
#DDR5
Рентабельность DDR5 превзойдет DDR4 в 1q2025
Таким прогнозом поделился тайваньский производитель памяти Nanya Technology через Digitimes Asia. Компания не справилась с убытками в 2024 году, но отмечает сильный спрос на память в связи с ИИ и здоровый спрос на рынке DDR5.
Nanya начала выпускать чипы DDR5 2-го поколения по техпроцессу 10нм (1B) в 4q2024. В компании ожидают, что рентабельность их выпуска превзойдет рентабельность производства чипов DDR4 по техпроцессу 20нм в 1q2025. Поскольку выход годных по процессу 10нм растет и на этот процесс переводятся все новые производственные мощности, то ожидается, что чипы DDR5 постепенно займут 30-50% от общего объема производства битов.
Несмотря на то, что рынок серверов ИИ помог стимулировать спрос на DDR5, а высокопроизводительные устройства с поддержкой ИИ часто оснащены большим объемом DRAM, продажи смартфонов начального и среднего уровня остаются низкими, ПК с ИИ еще не набрали значительной популярности, так что рынок потребительской электроники вряд ли восстановится в краткосрочной перспективе.
Массовое производство чипов DDR4 объемом 8 ГБ и DDR5 объемом 16 ГБ, использующих процесс второго поколения 1B, начнется в соответствии с графиком, а к концу четвертого квартала планируется достичь более 15% емкости.
Поскольку три ведущих производителя памяти все более пытаются перевести производственные емкости под выпуск HBM, DDR5 и передовые процессы, будет продолжаться сокращение запасов таких продуктов как DDR4, LPDDR4 и DDR3 DRAM.
В 2025 году Nanya планирует выпустить продукты LPDDR4 и LPDDR5 на основе процесса 1B и продолжить разработку своего процесса третьего поколения 10 нм (1C). Ключевым фактором будет повышение выхода годных при использовании этих процессов по мере наращивания объемов производства.
Ожидается, что выход битов на основе процесса 1B достигнет 25% от полной производственной мощности, если выход годных вырастет до 70-80%, а тейпаут – 15% от полной мощности. Если тейпаут достигнет 30%, то выход битов достигнет 50% от общей производственной мощности.
@RUSmicro по материалам DigiTimes Asia
#DDR5
DIGITIMES
DDR5 cost efficiency to surpass DDR4 by 1Q25, says Nanya
Leading memory chip firm Nanya Technology was unable to reverse its losses in 2024, with company president Pei-ing Lee noting lackluster performance in terms of products for PCs, smartphones, and consumer electronics. Exceptions to the gloom were strong AI…
👍5❤1😁1
🇰🇷 2нм. Контракты
Ambarella, Inc. закажет чипы по техпроцессу 2нм у Samsung
Это, безусловно, связано с ожидаемым трендом на выход ИИ в оконечные устройства.
В последние годы интерес к использованию облачного ИИ вызвал всплеск инвестиций в создание ЦОД и закупку мощных графических процессоров и соответствующей инфраструктуры, необходимой для обучения моделей. Прогнозируется, что на это участники рынка потратят около $160 млрд в 2025 году. А в целом глобальные инвестиции в ЦОД из-за спроса на облачный ИИ могут удвоиться до $2 трлн в течение нескольких следующих лет.
На фоне этих событий пока что менее заметен тренд на выход алгоритмов ИИ непосредственно в персональные устройства, смартфоны, ПК и ноутбуки. Периферийный ИИ обещает много преимуществ, включая возможности реагирования в реальном времени без необходимости высокоскоростного подключения к интернету и улучшенную конфиденциальность.
Аналитики прогнозируют, что к 2027 году почти 50% смартфонов будут иметь возможности генеративного ИИ, что значительно больше, чем 4% на текущий момент.
Внедрение периферийного ИИ сопряжено с техническими препятствиями. Прежде всего, пользовательским устройствам не хватает необходимой вычислительной мощности и памяти для поддержки больших моделей ИИ. Например, невозможен запуск модели OpenAI GPT-4, которая работает с около 1.8 трлн параметров на типичном смартфоне. Набирают популярность иные, специализированные модели ИИ, поскольку им требуется меньше обучающих данных, причем в некоторых приложениях они могут превосходить более крупные, более обобщенные модели. Эти легкие модели часто имеют открытый исходный код и предназначены для определенных целей, что упрощает их реализацию на потребительских устройствах.
Постепенно возможности запуска ИИ на смартфонах и ПК будет расти, как и доля устройств с возможностью поддержки больших моделей ИИ. Возможность получить ИИ-возможности в смартфоне будет стимулировать их обновления. Аналитики UBS прогнозируют, что совокупные продажи смартфонов и ПК могут превысить $700 млрд к 2027 году. Это, конечно, будет зависеть от степени привлекательности приложений.
Ambarella ранее заключила с Samsung контракт на чипы 5нм, а теперь договорилась с этой компанией о производстве чипов 2нм. Ранее в 2024 году Samsung Foundry представила новый техпроцесс 2нм под названием SF2A, специально разработанный для автомобильных полупроводниковых чипов. В Samsung обещают полностью подготовить этот процесс к массовому производству в 2027 году, но Ambarella рассчитывает на получение первых чипов уже в 2026 году.
Samsung пытается поставить производство кристаллов на пластинах по техпроцессу 2нм на мощностях в Тейлоре, Техас, США. В сентябре сообщалось, что пока что эти попытки сталкиваются с низким уровнем выхода годных изделий, который не превышает 10-20%. Этот уровень считается запретительным с точки зрения экономической целесообразности.
@RUSmicro по материалам
finance.yahoo.com #2нм
Ambarella, Inc. закажет чипы по техпроцессу 2нм у Samsung
Это, безусловно, связано с ожидаемым трендом на выход ИИ в оконечные устройства.
В последние годы интерес к использованию облачного ИИ вызвал всплеск инвестиций в создание ЦОД и закупку мощных графических процессоров и соответствующей инфраструктуры, необходимой для обучения моделей. Прогнозируется, что на это участники рынка потратят около $160 млрд в 2025 году. А в целом глобальные инвестиции в ЦОД из-за спроса на облачный ИИ могут удвоиться до $2 трлн в течение нескольких следующих лет.
На фоне этих событий пока что менее заметен тренд на выход алгоритмов ИИ непосредственно в персональные устройства, смартфоны, ПК и ноутбуки. Периферийный ИИ обещает много преимуществ, включая возможности реагирования в реальном времени без необходимости высокоскоростного подключения к интернету и улучшенную конфиденциальность.
Аналитики прогнозируют, что к 2027 году почти 50% смартфонов будут иметь возможности генеративного ИИ, что значительно больше, чем 4% на текущий момент.
Внедрение периферийного ИИ сопряжено с техническими препятствиями. Прежде всего, пользовательским устройствам не хватает необходимой вычислительной мощности и памяти для поддержки больших моделей ИИ. Например, невозможен запуск модели OpenAI GPT-4, которая работает с около 1.8 трлн параметров на типичном смартфоне. Набирают популярность иные, специализированные модели ИИ, поскольку им требуется меньше обучающих данных, причем в некоторых приложениях они могут превосходить более крупные, более обобщенные модели. Эти легкие модели часто имеют открытый исходный код и предназначены для определенных целей, что упрощает их реализацию на потребительских устройствах.
Постепенно возможности запуска ИИ на смартфонах и ПК будет расти, как и доля устройств с возможностью поддержки больших моделей ИИ. Возможность получить ИИ-возможности в смартфоне будет стимулировать их обновления. Аналитики UBS прогнозируют, что совокупные продажи смартфонов и ПК могут превысить $700 млрд к 2027 году. Это, конечно, будет зависеть от степени привлекательности приложений.
Ambarella ранее заключила с Samsung контракт на чипы 5нм, а теперь договорилась с этой компанией о производстве чипов 2нм. Ранее в 2024 году Samsung Foundry представила новый техпроцесс 2нм под названием SF2A, специально разработанный для автомобильных полупроводниковых чипов. В Samsung обещают полностью подготовить этот процесс к массовому производству в 2027 году, но Ambarella рассчитывает на получение первых чипов уже в 2026 году.
Samsung пытается поставить производство кристаллов на пластинах по техпроцессу 2нм на мощностях в Тейлоре, Техас, США. В сентябре сообщалось, что пока что эти попытки сталкиваются с низким уровнем выхода годных изделий, который не превышает 10-20%. Этот уровень считается запретительным с точки зрения экономической целесообразности.
@RUSmicro по материалам
finance.yahoo.com #2нм
👍1🤔1
🇹🇼 Участники рынка. Производственные мощности. Тайвань
TSMC построит 2 дополнительных фабрики по производству чипов на Тайване
Вскоре начнутся экологические оценки проектов двух недавно анонсированных фабов, P4 и P5. Речь идет о заводах, которые планируется построить в Гаосюне. В результате общее число предприятий компании в регионе достигнет 5, включая ранее анонсированный фаб по технологии 2нм в технопарке Nanzih площадью 238 га в Гаосюне.
Компания заложила фундамент фаба P1 в августе 2022 года, массовое производство на объекте ожидается с 2025 года.
Фабы P2 и P3 также находятся на этапе строительства. Однако на территории, где строят фабрики, ранее стоял государственный нефтеперерабатывающий завод, поэтому компании пришлось провести масштабную операцию по рекультивации почвы и очистки, прежде чем начать строительные работы.
@RUSmicro по материалам datacenterdynamics.com
#TSMC
TSMC построит 2 дополнительных фабрики по производству чипов на Тайване
Вскоре начнутся экологические оценки проектов двух недавно анонсированных фабов, P4 и P5. Речь идет о заводах, которые планируется построить в Гаосюне. В результате общее число предприятий компании в регионе достигнет 5, включая ранее анонсированный фаб по технологии 2нм в технопарке Nanzih площадью 238 га в Гаосюне.
Компания заложила фундамент фаба P1 в августе 2022 года, массовое производство на объекте ожидается с 2025 года.
Фабы P2 и P3 также находятся на этапе строительства. Однако на территории, где строят фабрики, ранее стоял государственный нефтеперерабатывающий завод, поэтому компании пришлось провести масштабную операцию по рекультивации почвы и очистки, прежде чем начать строительные работы.
@RUSmicro по материалам datacenterdynamics.com
#TSMC
DCD
TSMC to build two additional chip fabs in Taiwan
Environmental assessments for two newly announced fabs to begin shortly
🇷🇺 Отечественные микроконтроллеры. Серийное производство. Россия
Ангстрем готовится к прохождению процедуры банкротства, в частности, в сентябре Ведомости писали, что представитель Минпромторга представил письменное ходатайство об утверждении арбитражного управляющего и введении процедуры наблюдения, а представитель ВЭБ.РФ ходатайство поддержал. Это, похоже, пока что особо не мешает предприятию заниматься рутинной производственной деятельностью.
Так, на прошлой неделе Ангстрем заявил, что компания освоила в серийном производстве 8-разрядный универсальный микроконтроллер КР1878ВЕ1 – далеко не новинку на российском рынке.
В частности, в мае 2022 года @RUSmicro сообщало о том, что Ангстрем запустил процесс сертификации микроконтроллеров КР1878ВЕ1.
Построенный на RISC-архитектуре, этот КМОП-микроконтроллер отличается низким током потребления и малым (18) количеством выводов.
Сфера применения КР1878ВЕ1 в гражданской промышленности:
▪️ устройства промышленной автоматизации;
- интернет вещей (IoT);
▪️ беспроводная периферия;
▪️ интеллектуальные сети;
▪️ охранные системы и сигнализация;
▪️ телеметрия;
▪️ мониторинг и управление климатом и освещением («Умный дом»), а также другие инфраструктурные системы.
Основные характеристики:
▪️ электрически стираемое ЭСППЗУ команд — 1К x 16 бит;
▪️ ЭСППЗУ данных — 64 x 8 бит;
▪️ ОЗУ данных — 128 x 8 бит;
▪️ 16 - разрядный таймер с 8 - разрядным делителем частоты;
▪️ сторожевой таймер с автономным генератором;
▪️ 2 порта ввода/вывода;
▪️ тактовая частота — (32 кГц ... 6 МГц);
▪️ напряжение питания — (4,0...6,0) В;
▪️ рабочая температура среды — (-40°С ...+85°С);
▪️ предельная температура среды — (-60°С – +100°С);
▪️ корпус — 18-выводной пластмассовый ДИП типа 2104.18-8.
Как сообщает Ангстрем, в связи с возросшей потребностью в электронных компонентах 1-го уровня осуществлён перевод изделия из опытного производства в серийное, с последующим внесением в Перечень Минпромторга согласно Постановлению Правительства РФ 719-ПП, что подтверждает все требования производства промышленной продукции на территории Российской Федерации.
Завершается работа по совершенствованию средств программирования и отладки микроконтроллера КР1878ВЕ1, в частности, реализована модификации программатора с USB-интерфейсом.
В развитие направления универсальных микроконтроллеров АО «Ангстрем» ведёт разработку универсального 32-разрядного микроконтроллера К1978ВЕ1У (проект «Трасса-1П») и его модификации К1978ВЕ1Т.
Новые микроконтроллеры имеют существенно расширенные параметры, сохраняя преемственность по отношению к КР1878ВЕ1, и также являются полностью отечественным продуктом, как на стадии разработки, так и производства.
@RUSmicro, фото - Авито
Ангстрем готовится к прохождению процедуры банкротства, в частности, в сентябре Ведомости писали, что представитель Минпромторга представил письменное ходатайство об утверждении арбитражного управляющего и введении процедуры наблюдения, а представитель ВЭБ.РФ ходатайство поддержал. Это, похоже, пока что особо не мешает предприятию заниматься рутинной производственной деятельностью.
Так, на прошлой неделе Ангстрем заявил, что компания освоила в серийном производстве 8-разрядный универсальный микроконтроллер КР1878ВЕ1 – далеко не новинку на российском рынке.
В частности, в мае 2022 года @RUSmicro сообщало о том, что Ангстрем запустил процесс сертификации микроконтроллеров КР1878ВЕ1.
Построенный на RISC-архитектуре, этот КМОП-микроконтроллер отличается низким током потребления и малым (18) количеством выводов.
Сфера применения КР1878ВЕ1 в гражданской промышленности:
▪️ устройства промышленной автоматизации;
- интернет вещей (IoT);
▪️ беспроводная периферия;
▪️ интеллектуальные сети;
▪️ охранные системы и сигнализация;
▪️ телеметрия;
▪️ мониторинг и управление климатом и освещением («Умный дом»), а также другие инфраструктурные системы.
Основные характеристики:
▪️ электрически стираемое ЭСППЗУ команд — 1К x 16 бит;
▪️ ЭСППЗУ данных — 64 x 8 бит;
▪️ ОЗУ данных — 128 x 8 бит;
▪️ 16 - разрядный таймер с 8 - разрядным делителем частоты;
▪️ сторожевой таймер с автономным генератором;
▪️ 2 порта ввода/вывода;
▪️ тактовая частота — (32 кГц ... 6 МГц);
▪️ напряжение питания — (4,0...6,0) В;
▪️ рабочая температура среды — (-40°С ...+85°С);
▪️ предельная температура среды — (-60°С – +100°С);
▪️ корпус — 18-выводной пластмассовый ДИП типа 2104.18-8.
Как сообщает Ангстрем, в связи с возросшей потребностью в электронных компонентах 1-го уровня осуществлён перевод изделия из опытного производства в серийное, с последующим внесением в Перечень Минпромторга согласно Постановлению Правительства РФ 719-ПП, что подтверждает все требования производства промышленной продукции на территории Российской Федерации.
Завершается работа по совершенствованию средств программирования и отладки микроконтроллера КР1878ВЕ1, в частности, реализована модификации программатора с USB-интерфейсом.
В развитие направления универсальных микроконтроллеров АО «Ангстрем» ведёт разработку универсального 32-разрядного микроконтроллера К1978ВЕ1У (проект «Трасса-1П») и его модификации К1978ВЕ1Т.
Новые микроконтроллеры имеют существенно расширенные параметры, сохраняя преемственность по отношению к КР1878ВЕ1, и также являются полностью отечественным продуктом, как на стадии разработки, так и производства.
@RUSmicro, фото - Авито
👍20👀3
🇺🇸 Производственное оборудование. EUV High-NA. США
Intel завершила сборку второй системы EUV High-NA
Марк Филлипс, директор по литографическому оборудованию Intel, объявил, что компания успешно завершила установку двух систем EUV с высокой числовой апертурой на своем предприятии в Портленде, Орегон.
Здесь на фабе D1X развернуто экспериментальное производство, где отрабатываются новые техпроцессы, а затем внедряются на других фабриках компании.
Здесь, в частности, разрабатывают техпроцессы 14A и 14A-E с планами внедрений в тестовое производство в 2026 и в 2027 году, соответственно.
С со слов г-на Филлипса, установка 2-й системы High-NA EUV была завершена быстрее, чем первой, благо была заранее подготовлена вся необходимая инфраструктуры. Проверка масок, используемых для литографа High-NA EUV, началась по графику.
В отношении фоторезистов, которые требуются для машин High-NA, г-н Филипс заявил что пока что удается обходиться уже имеющимися CAR (химически усиленным фоторезистом), хотя в будущем еще может потребоваться переход на использование металлоксидных фоторезистов.
Ранее ASML подтвердила, что поставит свои новейшие системы High-NA EUV в TSMC к концу 2024 года. По слухам, первая машина уже прибыла в сентябре 2024 года.
В отношении Samsung ситуация не так ясна. Первоначально компания собиралась приобретать машины ASML High-NA EUV, но после замены главы подразделения Device Solutions на Джун Ён Хён, эти планы были пересмотрены.
@RUSmicro по материалам TrendForce
#фотолитография #EUV
Intel завершила сборку второй системы EUV High-NA
Марк Филлипс, директор по литографическому оборудованию Intel, объявил, что компания успешно завершила установку двух систем EUV с высокой числовой апертурой на своем предприятии в Портленде, Орегон.
Здесь на фабе D1X развернуто экспериментальное производство, где отрабатываются новые техпроцессы, а затем внедряются на других фабриках компании.
Здесь, в частности, разрабатывают техпроцессы 14A и 14A-E с планами внедрений в тестовое производство в 2026 и в 2027 году, соответственно.
С со слов г-на Филлипса, установка 2-й системы High-NA EUV была завершена быстрее, чем первой, благо была заранее подготовлена вся необходимая инфраструктуры. Проверка масок, используемых для литографа High-NA EUV, началась по графику.
В отношении фоторезистов, которые требуются для машин High-NA, г-н Филипс заявил что пока что удается обходиться уже имеющимися CAR (химически усиленным фоторезистом), хотя в будущем еще может потребоваться переход на использование металлоксидных фоторезистов.
Ранее ASML подтвердила, что поставит свои новейшие системы High-NA EUV в TSMC к концу 2024 года. По слухам, первая машина уже прибыла в сентябре 2024 года.
В отношении Samsung ситуация не так ясна. Первоначально компания собиралась приобретать машины ASML High-NA EUV, но после замены главы подразделения Device Solutions на Джун Ён Хён, эти планы были пересмотрены.
@RUSmicro по материалам TrendForce
#фотолитография #EUV
[News] Intel Completes Assembly of Second High-NA EUV System, ASML Confirms | TrendForce News
According to a report from TechNews, Christophe Fouquet, the CEO of ASML, announced that Intel's second high-NA EUV system has been completely assembl...
👍2🙈1
🎓 Фотолитография. Ликбез. Россия
Большой текст в журнале Время Электроники,№09, 2024, автор - Дмитрий Боднарь: "Полупроводниковая микроэлектроника – 2024 г. Часть 1. У High-NA EUV-литографии имеется альтернатива вплоть до 1-нм технологии"
Рассматриваются особенности применяемой в массовом производстве технологии EUV-литографии в экстремальном диапазоне. В ближайшие 10 лет именно методы EUV-литографии с высокой числовой апертурой High-NA и Hyper-NA будут определять возможности масштабирования топологии микросхем.
▪️ EUV-литография становится слишком дорогой. Samsung применяет EUV-литографию на 20 слоях в 3-нм процессе, а при переходе на 2 нм их количество возросло на 30% – до 27 слоев. Ожидается, что в 1,4-нм процессе, намеченном к внедрению в 2027 г., появится свыше 30 слоев.
Расчетные затраты на 1 пластину по 5нм - $8468.
▪️ Многошаблонная Low—NA EUV-литография как альтернатива однократной High-NA EUV.
В настоящее время количество компаний – заказчиков микросхем по технологии менее 5 нм ограничено и практически не растет. В настоящее время цена каждой EUV-установки составляет примерно $181 млн. Сканеры EUV с высокой числовой апертурой NA нового поколения стоят $290–362 млн, в то время как ожидаемая стоимость EUV-оборудования с еще большим значением Hyper-NA может превысить $724 млн. Такие цены на оборудование выдвигают на первый план его окупаемость, которая может достигаться только заметным ростом производительности и значительным повышением цен на пластины с чипами.
TSMC пытается максимально отсрочить закупку EUV-сканеров с High-NA, используя более дешевое, простое EUV-оборудование и технологию с несколькими фотошаблонами. (В заметке @RUSmicro говорится о том, что ASML подтвердила, что поставит свои новейшие системы High-NA EUV в TSMC к концу 2024 года).
Доза – это мера энергии, достигающей пластины и вызывающей химическую реакцию в фоторезисте, которая превращает его из нерастворимого в растворимый, или наоборот.
ASML увеличивает мощность источника с каждой новой моделью EUV, но этого недостаточно для соответствия экспоненциально растущим требованиям к дозе. Таким образом, сканер должен замедлиться, чтобы каждое поле воздействия получило хотя бы минимальную дозу. Более высокая доза означает, что для сохранения производительности понадобится больше сканеров для того же количества пластин, то есть капитальные затраты увеличатся.
▪️ Есть доступная альтернатива техпроцессу EUV-литографии с высокой NA – технология двойного экспонирования с использованием сканеров с низкой NA. Такой процесс уже применяется некоторыми производителями микросхем и предполагает выполнение двух экспозиций с помощью EUV-инструмента с низкой числовой апертурой для печати одного слоя.
Преимущество в пропускной способности двойного рисунка с низкой числовой апертурой настолько велико, что, несмотря на необходимость вдвое большего количества проходов пластины через сканер, затраты на литографию ниже, чем при однократном экспонировании с высокой числовой апертурой. Расчеты показывают, что это верно для техпроцессов от 3 до 1 нм, которые, вероятно, будут представлены к 2030 г.
📌 Существует вероятность, что мощность, превышающая сегодняшние 600 Вт, способна увеличить износ оптики до неприемлемого уровня. (..)
#фотолитография
Большой текст в журнале Время Электроники,№09, 2024, автор - Дмитрий Боднарь: "Полупроводниковая микроэлектроника – 2024 г. Часть 1. У High-NA EUV-литографии имеется альтернатива вплоть до 1-нм технологии"
Рассматриваются особенности применяемой в массовом производстве технологии EUV-литографии в экстремальном диапазоне. В ближайшие 10 лет именно методы EUV-литографии с высокой числовой апертурой High-NA и Hyper-NA будут определять возможности масштабирования топологии микросхем.
▪️ EUV-литография становится слишком дорогой. Samsung применяет EUV-литографию на 20 слоях в 3-нм процессе, а при переходе на 2 нм их количество возросло на 30% – до 27 слоев. Ожидается, что в 1,4-нм процессе, намеченном к внедрению в 2027 г., появится свыше 30 слоев.
Расчетные затраты на 1 пластину по 5нм - $8468.
▪️ Многошаблонная Low—NA EUV-литография как альтернатива однократной High-NA EUV.
В настоящее время количество компаний – заказчиков микросхем по технологии менее 5 нм ограничено и практически не растет. В настоящее время цена каждой EUV-установки составляет примерно $181 млн. Сканеры EUV с высокой числовой апертурой NA нового поколения стоят $290–362 млн, в то время как ожидаемая стоимость EUV-оборудования с еще большим значением Hyper-NA может превысить $724 млн. Такие цены на оборудование выдвигают на первый план его окупаемость, которая может достигаться только заметным ростом производительности и значительным повышением цен на пластины с чипами.
TSMC пытается максимально отсрочить закупку EUV-сканеров с High-NA, используя более дешевое, простое EUV-оборудование и технологию с несколькими фотошаблонами. (В заметке @RUSmicro говорится о том, что ASML подтвердила, что поставит свои новейшие системы High-NA EUV в TSMC к концу 2024 года).
Доза – это мера энергии, достигающей пластины и вызывающей химическую реакцию в фоторезисте, которая превращает его из нерастворимого в растворимый, или наоборот.
ASML увеличивает мощность источника с каждой новой моделью EUV, но этого недостаточно для соответствия экспоненциально растущим требованиям к дозе. Таким образом, сканер должен замедлиться, чтобы каждое поле воздействия получило хотя бы минимальную дозу. Более высокая доза означает, что для сохранения производительности понадобится больше сканеров для того же количества пластин, то есть капитальные затраты увеличатся.
▪️ Есть доступная альтернатива техпроцессу EUV-литографии с высокой NA – технология двойного экспонирования с использованием сканеров с низкой NA. Такой процесс уже применяется некоторыми производителями микросхем и предполагает выполнение двух экспозиций с помощью EUV-инструмента с низкой числовой апертурой для печати одного слоя.
Преимущество в пропускной способности двойного рисунка с низкой числовой апертурой настолько велико, что, несмотря на необходимость вдвое большего количества проходов пластины через сканер, затраты на литографию ниже, чем при однократном экспонировании с высокой числовой апертурой. Расчеты показывают, что это верно для техпроцессов от 3 до 1 нм, которые, вероятно, будут представлены к 2030 г.
📌 Существует вероятность, что мощность, превышающая сегодняшние 600 Вт, способна увеличить износ оптики до неприемлемого уровня. (..)
#фотолитография
👍7❤2
(2)
▪️ Следующий рубеж – Hyper—NA EUV.
Одной из проблем создания такого оборудования является поляризация света, начинающаяся примерно с 0,55NA и ухудшающая контраст. Чтобы этого избежать, необходимо применение поляризаторов. В то же время они блокируют свет, снижают энергоэффективность и увеличивают себестоимость производства. Еще одной проблемой Hyper-NA станет фоторезист. Уже на уровне 0,55NA сокращается толщина фоторезиста, а с Hyper-NA ситуация становится еще хуже. Это приведет к увеличению проблем с селективностью травления. По мнению специалистов ASML, высокая числовая апертура должна сохраняться в технологиях от 2 нм до 14 Å, 10 Å и, возможно, даже 7 Å. После этого альтернатив Hyper-NA будет мало.
Требуются новые подходы и материалы, включая фотошаблоны, которые не под силу даже такой компании как ASML.
Подготовительная работа за последнее время привела к созданию первых пластин с шириной линий 10 и 16 нм (с шагом 20 и 32 нм), которые могут быть успешно сформированы после экспонирования с использованием металлооксидных резистов (MOR) и химически усиленных резистов (CAR), соответственно. По заверениям iMEC и ASML, в настоящее время прототип сканера и инфраструктура готовы, а внедрение в крупносерийное производство ожидается в 2025–2026 гг.
ASML не рассматривает вариант с сокращением длины волны светового излучения до 6 нм и делает основную ставку на Hyper-NA EUV.
▪️ Японские и прочие альтернативы ASML
Наноимпринтная технология Canon - намного ниже пропускная способность, а минимальный уровень достигаемых топологических размеров не подтвержден. Проблемами также являются недостаточная точность и более высокий уровень дефектности наноимпринтной технологии.
Упрощенное EUV-решение Окинавского института науки и технологий (OIST) - никаких подробностей о технических характеристиках и готовности к коммерческому внедрению не приводится, а потому в настоящее время производственные перспективы отсутствуют.
Существующее оборудование многолучевой электронно-лучевой литографии позволяет отказаться от дорогостоящих фотошаблонов за счет прямого сканирования рисунков непосредственно на пластину. Единственная нидерландская компания Mapper, разрабатывавшая инструменты для электронно-лучевой литографии, обанкротилась, а сама технология так и не получила массового распространения на производстве.
В ближайшие годы альтернатив оборудованию ASML не просматривается.
Заключение
SMIC идет по многошаблонной технологии, достигнут уровень 7нм на DUV оборудовании, идет попытка освоить 5нм. Расчетно можно достигнуть и 3нм.
TSMC в теории может без High-NA освоить 1нм-3нм процессы.
Китай может обходными путями закупить EUV-литограф и тогда выйдет на 1 нм, оборудование DUV и собственные разработки в ближайшие годы этого сделать не позволят.
@RUCmicro по материалам сайта "Время электроники"
#фотолитография
▪️ Следующий рубеж – Hyper—NA EUV.
Одной из проблем создания такого оборудования является поляризация света, начинающаяся примерно с 0,55NA и ухудшающая контраст. Чтобы этого избежать, необходимо применение поляризаторов. В то же время они блокируют свет, снижают энергоэффективность и увеличивают себестоимость производства. Еще одной проблемой Hyper-NA станет фоторезист. Уже на уровне 0,55NA сокращается толщина фоторезиста, а с Hyper-NA ситуация становится еще хуже. Это приведет к увеличению проблем с селективностью травления. По мнению специалистов ASML, высокая числовая апертура должна сохраняться в технологиях от 2 нм до 14 Å, 10 Å и, возможно, даже 7 Å. После этого альтернатив Hyper-NA будет мало.
Требуются новые подходы и материалы, включая фотошаблоны, которые не под силу даже такой компании как ASML.
Подготовительная работа за последнее время привела к созданию первых пластин с шириной линий 10 и 16 нм (с шагом 20 и 32 нм), которые могут быть успешно сформированы после экспонирования с использованием металлооксидных резистов (MOR) и химически усиленных резистов (CAR), соответственно. По заверениям iMEC и ASML, в настоящее время прототип сканера и инфраструктура готовы, а внедрение в крупносерийное производство ожидается в 2025–2026 гг.
ASML не рассматривает вариант с сокращением длины волны светового излучения до 6 нм и делает основную ставку на Hyper-NA EUV.
▪️ Японские и прочие альтернативы ASML
Наноимпринтная технология Canon - намного ниже пропускная способность, а минимальный уровень достигаемых топологических размеров не подтвержден. Проблемами также являются недостаточная точность и более высокий уровень дефектности наноимпринтной технологии.
Упрощенное EUV-решение Окинавского института науки и технологий (OIST) - никаких подробностей о технических характеристиках и готовности к коммерческому внедрению не приводится, а потому в настоящее время производственные перспективы отсутствуют.
Существующее оборудование многолучевой электронно-лучевой литографии позволяет отказаться от дорогостоящих фотошаблонов за счет прямого сканирования рисунков непосредственно на пластину. Единственная нидерландская компания Mapper, разрабатывавшая инструменты для электронно-лучевой литографии, обанкротилась, а сама технология так и не получила массового распространения на производстве.
В ближайшие годы альтернатив оборудованию ASML не просматривается.
Заключение
SMIC идет по многошаблонной технологии, достигнут уровень 7нм на DUV оборудовании, идет попытка освоить 5нм. Расчетно можно достигнуть и 3нм.
TSMC в теории может без High-NA освоить 1нм-3нм процессы.
Китай может обходными путями закупить EUV-литограф и тогда выйдет на 1 нм, оборудование DUV и собственные разработки в ближайшие годы этого сделать не позволят.
@RUCmicro по материалам сайта "Время электроники"
#фотолитография
Время электроники
Полупроводниковая микроэлектроника – 2024 г. Часть 1.
Оценивая очередные этапы становления полупроводниковой микроэлектроники с 2017 г., автор настоящей статьи всегда уделял основное внимание тенденциям
👍9❤1
Forwarded from Грустный Киберпанк
Утро, ребятки. Нам на глаза попался свежий отчет американской Semiconductor Industry Association. Там много о том, что сейчас происходит в мире чипов и сколько американцы тратят на сохранение своего доминирования, но к делу.
Рынок перешел к росту. По итогам 2023 года мировые продажи полупроводниковых приборов во втором полугодии выросли и достигли $527 млрд, а объем продаж чипов по всему миру составил почти 1 трлн. Это более 100 чипов на человека на Земле. Только за первое полугодие 2024 года продажи выросли на 19,2% год к году, а по всему 2024 аналитики прогнозируют двузначный годовой рост. Рост продаж обеспечил автопром и сегмент чипов для ИИ. Такими темпами готовые продажи достигнут $1 трлн к 2030 году.
Инвестиции в производство выросли. Из-за растущего спроса, компании нарастили инвестиции в производство, особенно в США. В 2024 полупроводниковые компании объявили о более чем 90 новых производственных проектах в 28 штатах. Общий объем инвестиций составляет $450 млрд. За ближайшие 10 лет после принятия «Закона о чипах» США увеличат мощности по производству полупроводников более чем в 3 раза, а местные заводы займут 28% от мировых мощностей производства чипов тоньше 10 нм. К 2032 году американские заводы должны занять 14% от мировых мощностей (сейчас - 10%)
Кадровый дефицит становится острее. США сталкиваются с нехваткой технических специалистов, программистов и инженеров в сегменте. Прогнозируемый дефицит кадров только в полупроводниковой промышленности к 2030 году составит 67 тыс. человек, а в экономике США в целом на этих позициях не будет хватать более 1,4 млн. Устранение разрыва потребует инвестиций в местные таланты, а также агрессивного привлечения зарубежных специалистов.
Лидерство требует протекционизма. Сейчас американские компании получают половину мирового дохода от разработки чипов, но глобальные конкуренты оспаривают это лидерство. Некоторые страны предлагают налоговые льготы в размере до 50% на разработку чипов, в то время как США не предлагают целевых стимулов для разработки процессоров. Поэтому SIA предлагает расширить существующие программы льготного кредитования разработчиков чипов.
Геополитика остается важным фактором влияния. Текущие события, в том числе СВО и санкции привело к сбоям в работе легальных цепочек поставок и созданию теневых сетей поставки чипов. Несмотря на то, что 39 стран ввели экспортный контроль в отношении РФ, пишет SIA, чипы продолжают поступать в Россию, что требует от стран совершенствовать свой подход к проведению комплексной проверки, проверке клиентов и дистрибьюторов, отслеживанию цепочки поставок и обмену информацией с соответствующими органами.
Обратный эффект. Но такая политика бьет и по американцам. Поскольку США, Япония, Нидерланды и другие страны вводят более строгий контроль за продажей полупроводниковых технологий Китаю, Китай усилил свой собственный режим экспортного контроля, введя новые лицензионные требования к галлию, германия, графиту и редкоземельным элементам, которые являются важнейшим сырьем для производства полупроводников и таких важных секторов, как автомобильная промышленность.
Рынок перешел к росту. По итогам 2023 года мировые продажи полупроводниковых приборов во втором полугодии выросли и достигли $527 млрд, а объем продаж чипов по всему миру составил почти 1 трлн. Это более 100 чипов на человека на Земле. Только за первое полугодие 2024 года продажи выросли на 19,2% год к году, а по всему 2024 аналитики прогнозируют двузначный годовой рост. Рост продаж обеспечил автопром и сегмент чипов для ИИ. Такими темпами готовые продажи достигнут $1 трлн к 2030 году.
Инвестиции в производство выросли. Из-за растущего спроса, компании нарастили инвестиции в производство, особенно в США. В 2024 полупроводниковые компании объявили о более чем 90 новых производственных проектах в 28 штатах. Общий объем инвестиций составляет $450 млрд. За ближайшие 10 лет после принятия «Закона о чипах» США увеличат мощности по производству полупроводников более чем в 3 раза, а местные заводы займут 28% от мировых мощностей производства чипов тоньше 10 нм. К 2032 году американские заводы должны занять 14% от мировых мощностей (сейчас - 10%)
Кадровый дефицит становится острее. США сталкиваются с нехваткой технических специалистов, программистов и инженеров в сегменте. Прогнозируемый дефицит кадров только в полупроводниковой промышленности к 2030 году составит 67 тыс. человек, а в экономике США в целом на этих позициях не будет хватать более 1,4 млн. Устранение разрыва потребует инвестиций в местные таланты, а также агрессивного привлечения зарубежных специалистов.
Лидерство требует протекционизма. Сейчас американские компании получают половину мирового дохода от разработки чипов, но глобальные конкуренты оспаривают это лидерство. Некоторые страны предлагают налоговые льготы в размере до 50% на разработку чипов, в то время как США не предлагают целевых стимулов для разработки процессоров. Поэтому SIA предлагает расширить существующие программы льготного кредитования разработчиков чипов.
Геополитика остается важным фактором влияния. Текущие события, в том числе СВО и санкции привело к сбоям в работе легальных цепочек поставок и созданию теневых сетей поставки чипов. Несмотря на то, что 39 стран ввели экспортный контроль в отношении РФ, пишет SIA, чипы продолжают поступать в Россию, что требует от стран совершенствовать свой подход к проведению комплексной проверки, проверке клиентов и дистрибьюторов, отслеживанию цепочки поставок и обмену информацией с соответствующими органами.
Обратный эффект. Но такая политика бьет и по американцам. Поскольку США, Япония, Нидерланды и другие страны вводят более строгий контроль за продажей полупроводниковых технологий Китаю, Китай усилил свой собственный режим экспортного контроля, введя новые лицензионные требования к галлию, германия, графиту и редкоземельным элементам, которые являются важнейшим сырьем для производства полупроводников и таких важных секторов, как автомобильная промышленность.
❤3👍2😁2