תהליך הייצור Intel 14A עשוי להפוך בשנים הקרובות לאחת מזירות התחרות החשובות ביותר בתעשיית השבבים. לפי דיווח שהתבסס על ניתוח של Piper Sandler, שמונה חברות – Amazon, Apple, AMD, Google, Tesla, Microsoft, Nvidia ו-Qualcomm – בוחנות את האפשרות לייצר שבבים בתהליך הדור הבא של Intel Foundry. בשלב זה אף אחת מהחברות לא הכריזה על התחייבות לייצור מסחרי. TechSpot

עבור אינטל, עצם ההתעניינות היא משמעותית. החברה מנסה כבר שנים להפוך את חטיבת הייצור שלה לספקית foundry אמיתית המתחרה ב-TSMC וב-Samsung, ולא רק למפעל המשרת את מוצריה שלה. 14A הוא התהליך הראשון שאינטל תכננה מלכתחילה תוך התמקדות בלקוחות חיצוניים, והחברה עצמה הזהירה בעבר כי אם לא תצליח להשיג לקוח חיצוני גדול, ייתכן שהמשך ההשקעה בדורות שאחרי 18A לא יהיה כלכלי. Intel

אינטל: 14A יהיה קרוב מאוד ל-TSMC A14

נאגה צ'נדרסקראן, מנהל הטכנולוגיה והתפעול של Intel Foundry, אמר לאחרונה כי אינטל מעריכה שביצועי 14A יהיו "בטווח של 5%" מאלה של תהליך A14 של TSMC. הניסוח אינו קובע מי מהשניים יהיה מהיר יותר, אך הוא ממקם את שני התהליכים באותה קטגוריית ביצועים. Tom's Hardware

לפי נתוני אינטל, 14A אמור לספק שיפור של 15%–20% בביצועים באותה צריכת חשמל לעומת 18A, או הפחתה של 25%–35% בצריכת החשמל באותה רמת ביצועים, לצד שיפור של עד 30% בצפיפות. התהליך ישתמש בדור השני של טרנזיסטורי RibbonFET ובמערכת PowerDirect להזנת חשמל מהצד האחורי של הפרוסה. אינטל

14A גם מיועד להיות אחד מתהליכי הלוגיקה הראשונים שישתמשו באופן נרחב בליתוגרפיית High-NA EUV – הדור הבא של מערכות EUV של ASML. בכך אינטל מנסה לא רק להשוות את ביצועי TSMC, אלא גם לבנות תהליך שיהיה אטרקטיבי ללקוחות HPC ו-AI עתירי ביצועים. Intel

המבחן האמיתי: האם אחת הענקיות תחתום

הרשימה המדווחת מרשימה במיוחד משום שהיא כוללת כמה מהלקוחות הגדולים ביותר של TSMC כיום. Nvidia, AMD, Apple ו-Qualcomm לבדן מייצגות נפח עצום של שבבי מחשוב ומובייל מתקדמים.

עם זאת, בדיקה של תהליך אינה שקולה להזמנת ייצור. חברות שבבים גדולות נוהגות לבחון במקביל כמה טכנולוגיות ייצור ולבצע porting של בלוקים, בדיקות PDK והערכות PPA עוד לפני החלטה מסחרית.

אינטל עצמה דיווחה בדוחותיה כי היא "מעורבת באופן פעיל עם מספר לקוחות חיצוניים פוטנציאליים" וצפתה כי החלטות לגבי 14A יתחילו להתקבל במחצית השנייה של 2026 ובמחצית הראשונה של 2027. Intel

לכן, עבור Intel Foundry, האירוע שישנה באמת את התמונה לא יהיה עוד לקוח שבוחן את התהליך – אלא חתימה של לפחות לקוח עוגן אחד על ייצור בהיקפים משמעותיים.

14A הוא גם מבחן לעתיד מפעלי אינטל

ההימור של אינטל על 14A הוא לא רק טכנולוגי. פיתוח תהליך מתקדם והקמת כושר ייצור עבורו דורשים השקעות של עשרות מיליארדי דולרים. החברה כבר הבהירה שהיקף הרחבת המפעלים יהיה תלוי ישירות בכמות ההזמנות המחייבות שתצליח להשיג. Intel

אם אפילו חלק מהחברות שמדווחות כעת כמי שבוחנות את 14A יהפכו ללקוחות, הדבר עשוי לתת ל-Intel Foundry את מה שחסר לה מאז הקמתה במתכונתה הנוכחית: נפחי ייצור חיצוניים גדולים שיכולים להצדיק את ההשקעה בדורות הבאים.

אם, לעומת זאת, הלקוחות ימשיכו לבחור ב-TSMC, אינטל תעמוד שוב בפני השאלה הקשה האם היא יכולה להמשיך לממן לבדה את המרוץ לדורות הייצור המתקדמים ביותר.

הפוסט דיווח: Nvidia, Apple, AMD וחמש ענקיות נוספות בוחנות ייצור ב-Intel 14A הופיע לראשונה ב-Chiportal.

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".

הפוסט ASML מחזקת את שליטתה בליתוגרפיה: ענקיות השבבים נערכות לעידן ה־High-NA EUV הופיע לראשונה ב-Chiportal.

TSMC ו־ASML הכריזו על יוזמה משותפת לפיתוח מסכות צילום בפורמט גדול עבור הדור החדש של מערכות הליתוגרפיה High-NA EUV. מטרת המהלך היא להסיר אחת המגבלות המרכזיות של הטכנולוגיה: היכולת להדפיס פרטים קטנים וצפופים יותר, אך רק על מחצית משטח השבב שאפשר לחשוף במערכות EUV מהדור הנוכחי.

המגבלה משמעותית במיוחד עבור מאיצי בינה מלאכותית ומעבדים למרכזי נתונים. שבבים של NVIDIA, גוגל וחברות אחרות מתקרבים לעיתים לגבול גודל הרשתית של מערכות הליתוגרפיה הקיימות — כ־800 מילימטרים רבועים. הדור הנוכחי של High-NA EUV מתקשה לחשוף שבב בגודל כזה במהלך יחיד.

רזולוציה גבוהה יותר, אבל שדה קטן יותר

מערכות EUV משתמשות באור באורך גל של 13.5 ננומטר כדי להעביר למסילת הסיליקון את הדפוסים המצויים על מסכת הצילום. במערכות NXE הנפוצות של ASML המפתח הנומרי הוא 0.33, ואילו במערכות EXE מסוג High-NA הוא הוגדל ל־0.55.

לפי הנתונים הטכניים של ASML, הגדלת המפתח הנומרי מאפשרת להגיע לרזולוציה של כ־8 ננומטר, לעומת כ־13 ננומטר במערכות EUV הקודמות. הדבר עשוי לאפשר הדפסת מבנים קטנים יותר בחשיפה יחידה, במקום שימוש בכמה חשיפות ובשלבי עיבוד נוספים.

אלא שהאופטיקה האנמורפית של מערכות High-NA מגדילה את דמות המסכה בשיעורים שונים בשני הצירים. כתוצאה מכך, שדה החשיפה קטן מהגודל המקובל של 26 על 33 מילימטרים לכ־26 על 16.5 מילימטרים. עבור מעבדים קטנים יחסית זו אינה בהכרח בעיה, אך שבבי AI גדולים עלולים לדרוש שתי חשיפות נפרדות וחיבור מדויק ביניהן בתהליך המכונה stitching.

החיבור מוסיף זמן, מורכבות וסיכון לשגיאות התאמה בין חלקי השבב. הוא גם פוגע בכדאיות הכלכלית של מערכות High-NA, שמחירן נאמד במאות מיליוני דולרים ליחידה.

מסכה גדולה במקום שתי מסכות

היוזמה החדשה מבקשת להחליף את מסכות ה־6 על 6 אינץ' המקובלות במסכות בפורמט גדול יותר. בתעשייה נבחנת מסכה בגודל 6 על 12 אינץ', שתוכל להכיל את מלוא הדפוס הנדרש לשדה חשיפה של 26 על 33 מילימטרים.

אם המהלך יצליח, ניתן יהיה להדפיס גם שבבים גדולים בחשיפה מלאה, במקום לפצל את הדפוס בין שתי מסכות ולחבר את התמונות על גבי הפרוסה. ASML מעריכה כי המעבר עשוי לשפר בכ־40% את פריון מערכות High-NA בהשוואה לשימוש בשתי מסכות.

ואולם, שינוי גודל המסכה מחייב התאמה של מערכת שלמה: מצעי המסכות, ציוד הכתיבה והבדיקה, שכבות ההגנה, מכלי ההובלה, מערכות הטיפול במסכה והרכיבים המכניים בתוך מכונת הליתוגרפיה. זו הסיבה שלוח הזמנים משתרע על פני שנים.

לפי הדיווח על תוכנית החברות, ASML מתכננת להדגים קו ניסוי המשתמש במסכות הגדולות ב־2031, ולהביא את הטכנולוגיה למוכנות לייצור המוני ב־2033.

High-NA כבר נכנסת למפעלים

המעבר למסכות הגדולות אינו תנאי להתחלת השימוש ב־High-NA. יצרניות השבבים יוכלו להפעיל את המערכות עם המסכות הקיימות, בעיקר בשכבות שבהן יתרון הרזולוציה מצדיק את העלות ואת שדה החשיפה המצומצם.

אינטל כבר משתמשת ב־High-NA בחלק משכבות תהליך Intel 18A. ביולי 2026 הודיעו אינטל ו־ASML כי שכבות מסוימות במעבדי Core Ultra Series 3, המוכרים בשם הקוד Panther Lake, הוסמכו לייצור הן באמצעות מערכות High-NA והן באמצעות מערכות NXE רגילות. ASML הדגישה כי מדובר בשכבות מסוימות ובחלק מהמוצרים, ולא בהעברת תהליך הייצור כולו לטכנולוגיה החדשה. לפי ASML, אינטל היא הראשונה ששילבה High-NA במוצר לוגי המיוצר בכמויות מסחריות.

TSMC מתכננת להכניס את High-NA לייצור המוני בצמתים מתקדמים החל מ־2030. סמסונג ו־SK hynix מכוונות להשתמש בטכנולוגיה בייצור זיכרונות DRAM החל מ־2028, אם כי לוחות הזמנים עשויים להשתנות בהתאם להבשלת הציוד ולעלות לכל פרוסה.

היוזמה למסכות הגדולות מראה כי עתיד הליתוגרפיה אינו תלוי רק בשיפור הרזולוציה. ככל שמעבדי AI נעשים גדולים יותר, היכולת לחשוף שטח גדול במהירות ובדיוק הופכת למרכיב מרכזי לא פחות מגודל הטרנזיסטורים. High-NA אמורה לאפשר את המשך מזעור המעגלים, ואילו המסכות החדשות נועדו להבטיח שהמזעור לא יבוא על חשבון גודל השבב ופריון המפעל.

הפוסט TSMC ו־ASML מקדמות מסכות גדולות לייצור שבבי AI ב־High-NA EUV הופיע לראשונה ב-Chiportal.

אינטל ו-ASML דיווחו כי יותר ממיליון פרוסות סיליקון כבר עובדו במערכות הליתוגרפיה High-NA EUV המותקנות באינטל – ציון דרך משמעותי בדרך להפיכת הטכנולוגיה החדשה מכלי מחקר ופיתוח לטכנולוגיית ייצור מסחרית.

הנתון כולל פרוסות ששימשו להסמכת המערכות ובדיקתן, למחקר ופיתוח וגם לייצור. אינטל כבר משתמשת ב-High-NA EUV לייצור שכבות נבחרות בחלק ממעבדי Intel Core Ultra Series 3, הידועים בשם הקוד Panther Lake, המיוצרים בתהליך Intel 18A.

לדברי אינטל ו-ASML, תוצאות הייצור בשכבות שעברו ליתוגרפיית High-NA עומדות ברמות הדיוק, התפוקה והזמינות הנדרשות לייצור בהיקפים גדולים. בחלק מהמקרים התוצאות משתוות ואף עולות על אלו של שכבות מקבילות שיוצרו באמצעות מערכות ה-EUV מהדור הנוכחי.

הצעד הבא אחרי EUV

High-NA EUV הוא הדור הבא של מערכות הליתוגרפיה באולטרה-סגול קיצוני של ASML. הגדלת המפתח הנומרי – Numerical Aperture – של המערכת מאפשרת להקרין על הפרוסה פרטים קטנים וצפופים יותר ובכך לסייע בהמשך מזעור הטרנזיסטורים.

אינטל הייתה יצרנית השבבים הראשונה שקיבלה והתקינה מערכת High-NA EUV מסחרית של ASML, מדגם EXE:5000, באתר המחקר והפיתוח שלה בהילסבורו, אורגון, בשנת 2024. מאז התקינה גם ציוד מהדור הבא ופעלה להסמכתו לייצור.

ביולי השנה דיווחו החברות כי אינטל כבר החלה להשתמש ב-High-NA במסגרת ייצור בהיקפים גדולים של שכבות מסוימות במעבדי Panther Lake. המוצרים מיוצרים ב-Intel 18A, תהליך הייצור המתקדם ביותר של אינטל כיום.

בעיית חצי שדה החשיפה

ל-High-NA יש עם זאת מחיר אופטי: המערכת מסוגלת לחשוף בכל פעולה שטח קטן בכמחצית מזה של מערכות EUV הקיימות.

המשמעות היא שתכנון שבב גדול אינו תמיד נכנס כולו לשטח שניתן להקרין בחשיפה אחת.

אינטל ו-ASML מפתחות שתי דרכים להתמודד עם הבעיה באמצעות מסכות ה-6 אינץ' המקובלות כיום בתעשייה.

הראשונה היא reticle stitching – חלוקת תבנית השבב למספר אזורי חשיפה סמוכים וחיבורם על הפרוסה בדיוק גבוה. אין מדובר בחיבור שבבים נפרדים, אלא ביצירת חלקים שונים של אותו שבב בכמה חשיפות, תוך שמירת הרציפות של קווים ומוליכים העוברים ביניהם.

האפשרות השנייה היא התאמת תכנון השבב מראש כך שהשכבות המיוצרות באמצעות High-NA ייכנסו לתוך שטח החשיפה הקטן יותר.

לדברי החברות, שתי השיטות מאפשרות ליצרני שבבים להשתמש ב-High-NA כבר היום מבלי להמתין לשינוי תקן המסכות.

בדרך למסכות 6×12 אינץ'

בטווח הארוך מקדמות אינטל ו-ASML, יחד עם חברות נוספות בתעשייה, מעבר למסכות גדולות בגודל 6×12 אינץ'.

מסכות כאלה יאפשרו ל-High-NA לחשוף שטח גדול יותר של השבב בפעולה אחת ויפחיתו את הצורך ב-stitching. אלא שמעבר כזה אינו מסתכם בהחלפת המסכה: הוא דורש שינוי של ציוד, תקנים, כלי בדיקה, תוכנות EDA ותשתיות לאורך שרשרת ייצור השבבים.

אינטל פועלת לקידום התקן כבר מספר שנים בשיתוף יצרני מסכות, ספקי ציוד וחומרים וחברות תוכנה לתכנון שבבים.

כריסטוף פוקה, נשיא ומנכ"ל ASML, ציין כי אינטל הובילה את אימוץ ה-High-NA החל מהתקנת מערכת ה-EXE המסחרית הראשונה ב-2024 ועד לייצור מוצרי לוגיקה מסחריים הכוללים שכבות שיוצרו באמצעות הטכנולוגיה.

נאגה צ'נדראסקראן, סגן נשיא בכיר באינטל ומנהל כללי משותף של Intel Foundry, אמר כי החברה מתמקדת ביכולת להשתמש ב-High-NA כבר בטווח הקרוב באמצעות מסכות 6 אינץ', עם stitching או בלעדיו, ובמקביל בהכנת התעשייה למעבר העתידי למסכות הגדולות.

ציון הדרך של מיליון הפרוסות אינו מלמד עדיין על אימוץ מלא של High-NA בכל שכבות השבב. עם זאת, הוא מצביע על כך שהטכנולוגיה עברה שלב חשוב: ממערכת ניסיונית ויקרה במיוחד, ליכולת שכבר משולבת בפועל בתהליכי ייצור של שבבים מסחריים.

הפוסט אינטל ו-ASML: יותר ממיליון פרוסות סיליקון כבר עברו במערכות High-NA EUV הופיע לראשונה ב-Chiportal.