אינטל כבר משתמשת במערכות החדשות בייצור, סמסונג מתכננת להכניסן לייצור DRAM ב־2028 ו־TSMC מתכננת ייצור המוני החל מ־2030. המכונות, שמחירן כ־400 מיליון דולר, מאפשרות הדפסת מבנים קטנים בכ־40% לעומת מערכות EUV הקיימות
יצרניות השבבים הגדולות בעולם מתקדמות לקראת אימוץ רחב של מערכות הליתוגרפיה High-NA EUV של ASML, מהלך שעשוי לחזק עוד יותר את מעמדה של החברה ההולנדית כספקית קריטית לתהליכי הייצור המתקדמים ביותר בתעשיית השבבים.
מערכות High-NA הן הדור הבא של ליתוגרפיית EUV. הן מגדילות את המפתח הנומרי (Numerical Aperture) של המערכת מ־0.33 במכונות EUV הנוכחיות ל־0.55. השינוי מאפשר לשפר את הרזולוציה ולהדפיס מבנים הקטנים בכ־40% מאלה שאפשר להדפיס באמצעות מערכות EUV מהדור הנוכחי.
המחיר גבוה במיוחד – כ־400 מיליון דולר למערכת – ובשנים האחרונות נשמעו בתעשייה ספקות לגבי הקצב שבו יצרניות השבבים יאמצו את הטכנולוגיה. כעת מסתמן כי החברות המובילות מתכנסות בהדרגה לעבר High-NA, אם כי לוחות הזמנים שלהן שונים.
אינטל כבר מייצרת באמצעות High-NA
אינטל היא החלוצה באימוץ הטכנולוגיה. החברה קיבלה את מערכת ה־High-NA המסחרית הראשונה כבר ב־2024, וכיום משתמשת בה במסגרת תהליך Intel 18A.
לדברי ASML ואינטל, יותר ממיליון פרוסות סיליקון כבר עברו במערכות High-NA במסגרת הסמכת הציוד, מחקר ופיתוח וכן ייצור בנפח גבוה. הטכנולוגיה משמשת בשכבות מסוימות של חלק ממעבדי Core Ultra Series 3, הידועים בשם הקוד Panther Lake.
החברות דיווחו כי התפוקה, זמינות המערכות ודיוק ההתאמה בין שכבות עומדים בציפיות.
סמסונג מכוונת ל־2028
סמסונג הודיעה כי בכוונתה להכניס את High-NA EUV לייצור המוני של שבבי DRAM עתידיים ב־2028. אם התוכנית תתממש, תהיה זו הפעם הראשונה שבה High-NA ישמש לייצור המוני של זיכרונות DRAM.
היכולת להדפיס מבנים קטנים יותר עשויה לאפשר לסמסונג להמשיך בצמצום ממדי תאי הזיכרון ובמקביל לפשט חלק משלבי הייצור.
גם SK hynix נערכת לשימוש בטכנולוגיה בדורות עתידיים של זיכרונות.
TSMC תצטרף מאוחר יותר
TSMC נוקטת לוח זמנים שמרני יותר. החברה הודיעה כי היא מתכננת להכניס את מערכות High-NA לייצור המוני בצמתים מתקדמים החל מ־2030.
ככל שארכיטקטורות הטרנזיסטורים נעשות מורכבות יותר, ובמיוחד בשבבים המיועדים ליישומי בינה מלאכותית, TSMC מעריכה שמספר השכבות שבהן יהיה צורך ב־High-NA יגדל.
העובדה ש־TSMC אינה ממהרת להשתמש בטכנולוגיה אינה יוצאת דופן. יצרנית השבבים הטייוואנית נוהגת לאמץ טכנולוגיות ייצור חדשות כאשר היא סבורה שהן מספקות יתרון כלכלי ברור בייצור המוני.
האתגר הבא: מסכות גדולות יותר
ל־High-NA יש גם מגבלה. המערכת האופטית החדשה מקטינה את שטח החשיפה היחיד על פרוסת הסיליקון. הדבר מקשה במיוחד על ייצור שבבים גדולים, כגון מאיצי AI למרכזי נתונים.
כדי להתמודד עם הבעיה מובילות ASML ו־TSMC יוזמה למעבר ממסכות הפוטוליתוגרפיה הקיימות בגודל 6 אינץ' למסכות גדולות יותר בגודל 12 אינץ'.
התוכנית היא להקים קו ניסיוני למסכות החדשות עד 2031 ולהגיע למוכנות של מערכות ליתוגרפיה המתאימות להן לייצור בצמתים מתקדמים ב־2033.
סמסונג כבר הודיעה כי תצטרף ליוזמה, ואינטל פועלת גם היא עם ASML ועם חברות נוספות באקוסיסטם לקידום מסכות גדולות יותר.
ASML נשארת בצומת קריטי של תעשיית השבבים
המעבר ל־High-NA מדגיש מחדש את התלות של תעשיית השבבים ב־ASML. החברה היא הספקית היחידה בעולם של מערכות EUV מסחריות לייצור שבבים מתקדם, והדור החדש מעלה עוד יותר את הרף הטכנולוגי וההוני הנדרש כדי להתחרות בתחום.
הביקוש אינו מוגבל ל־High-NA. לפי דיווח נוסף שפורסם היום, ASML בוחנת כיצד להגדיל את יכולת הייצור שלה ליותר מ־110 מערכות EUV בשנת 2028, בעקבות הביקוש הגובר מצד יצרניות שבבים המרחיבות קיבולת עבור שוק הבינה המלאכותית.
החברה כבר כמעט מלאה בהזמנות לשנת 2027 ומתכננת להגדיל את כושר הייצור שלה כדי לענות על הביקוש בשנים הבאות.
ההתכנסות של אינטל, סמסונג, SK hynix ו־TSMC סביב High-NA מצביעה על כך שהשאלה בתעשייה עוברת בהדרגה מ"האם להשתמש בטכנולוגיה" ל"מתי ובאילו שכבות כדאי להשתמש בה".
