Литографическая машина EUV сталкивается с следующей проблемой
Внедрение технологии литографии Extreme Ultraviolet (EUV) может влиять на растущие требования к потреблению мощности в этой технологии.
EUV является ключевой технологией в последнем процессе производства чипов, и Европа всегда была в основе этой технологии через ASML в Нидерландах и ИМЕК в Бельгии.
Разработка технологии High NA EUV следующего поколения является сложной и дорогостоящей, с набором оборудования на сумму 350 миллионов долларов (приблизительно 2,5 миллиарда юаней).Правительство США недавно объявило о создании центра в 1 миллиард долларов в Олбани, штат Нью -Йорк, для дальнейшего развития этой технологии.
Несмотря на то, что финансирование центров исследований и D EUV используется в основном для Закона о чипах чип -цепочки поставок суверенной цепочки поставок, оно должно сосредоточиться на энергопотреблении и устойчивости технологии.
Технология EUV была разработана в течение долгого времени, благодаря приобретению ASML американского производителя Cymer EUV источник света в 2013 году. Технология также испытала задержки в 2010 году, дебаты, окружающие 7 -нм, в 2015 году и пожар в 2018 году, подчеркивая различныебросает вызов, которые он сталкивается.
Intel заявила, что в рамках своего расширения мощностей компания завершила развертывание производства EUV и завершит четыре узла процесса в течение пяти лет.Компания установила высокие литографические машины NA EUV на своей завод по разработке в Орегоне.
Генеральный директор Intel Пэт Гелдесьер заявил: «С нашей« ведущей »стратегией мы теперь можем быстро реагировать на рыночный спрос. Поскольку наш переход к EUV теперь завершен, а Intel 18A (1,8 нм) будет запущен, наш темп разработкиВ Intel 14A (1,4 нм) и за пределами узлов будут более нормальными.
Это включает в себя установку оборудования EUV на заводе в Лекслипе, Ирландия, в 2022 году. Однако это устройство требует большего места на заводе, особенно с точки зрения высоты, поэтому оно часто используется в новых зданиях.
Согласно сообщениям, TSMC устанавливается еще одна система высокого уровня NA EUV, которая также исследует 1,8 нм и 1,6 нм технологии процесса.
Текущее оборудование с низким содержанием NA EUV требует до 1170 киловатт энергопотребления, в то время как каждая система с высоким содержанием EUV требует до 1400 киловатт мощности (достаточно для питания небольшого города), что делает его самой энергоэффективной машиной в полупроводниковых пластинах.Поскольку количество ваферных ткани, оснащенных EUV, продолжает расти, спрос на электроэнергию также будет расти, создавая проблемы для энергетической инфраструктуры и устойчивости.
TechInsights в настоящее время отслеживает 31 вафельный ткани, которые используют технологию литографии EUV, а также дополнительно 28 ваферных ткани, которые будут реализовать EUV к концу 2030 года. Это более чем вдвое больше, чем в эксплуатации литографических систем EUV - только системы EUV требуют более6100 гигаватт потребления энергии в год.
Эта технология обеспечивает меньшие геометрические размеры в технологии процесса CMOS, что позволяет производить более мелкие и более мощные чипы, которые имеют решающее значение для искусственного интеллекта (ИИ), высокоэффективных вычислений (HPC) и автономного вождения.Тем не менее, в отчете Techinsights указывается, что это требует огромной стоимости: потребление энергии.
Хотя оборудование EUV является наиболее энергичным компонентом в полупроводниковых пластинах, они составляют только около 11% от общего потребления электроэнергии.Другие инструменты процесса, оборудование для объекта и системы HVAC также вносят значительный вклад в общий энергетический след.
К 2030 году 59 ведущих полупроводниковых производственных мощностей с использованием оборудования EUV будут потреблять 54000 гигаватт электроэнергии ежегодно, превышая годовое потребление электроэнергии в Сингапуре, Греции или Румынии и более чем в 19 раз превышают потребление электроэнергии в Лас -Вегас -стринге в Соединенных Штатах.Каждое предприятие будет потреблять в среднем 915 гигаватт электроэнергии в год, что эквивалентно потреблению мощности современных центров обработки данных.Это подчеркивает срочную потребность в устойчивых энергетических решениях для поддержки растущего спроса в полупроводниковой промышленности.
Хотя более 500 компаний, производящих полупроводники, лишь немногие имеют средства, спрос и навыки для поддержки литографических систем EUV, что оказывает влияние на энергетическую сетку в определенных регионах.Пластики, которые используют систему EUV в массовом производстве, включают TSMC (Тайвань, China, Аризона), Micron (Тайвань, China, Япония, Айдахо, Нью -Йорк), Intel (Аризона, Огайо и Орегон), Samsung (Южная Корея, Техас),SK Hynix (Южная Корея).
Лара Чамнесс, старший аналитик по устойчивому развитию в Techinsights, заявила, что для обеспечения устойчивого будущего отрасли необходимо инвестировать в энергоэффективные технологии, изучить возобновляемую энергию и сотрудничать с политиками для решения проблем энергетической инфраструктуры.