Forsyningskæde: Nye materialer erstatter produktionsudstyr og bliver den vigtigste drivkraft til forbedring af chippræstation
Ledere af forsyningskæden har udtalt, at når 2nm milepælen nærmer sig, vil virksomheder som TSMC og Intel skubbe deres nuværende produktionsteknologi til grænsen, og nye materialer og mere avancerede kemikalier vil spille en stadig vigtigere rolle i chipfremstillingsindustrien.
Ledere fra halvlederudstyr og materialevirksomheder Entegris og Merck drøftede for nylig, hvordan den globale chip -konkurrence vil udvikle sig, når Moores lov bremser.
James O'Neill, Chief Technology Officer for Entegris, sagde, at det ved at opnå avancerede produktionsprocesser ikke længere er chipfremstillingsudstyr, der indtager den centrale position, men avancerede materialer og rengøringsløsninger."Jeg mener, at udsagnet om, at materiel innovation er den vigtigste drivkraft for at forbedre ydelsen, er pålidelig."
Kai Beckmann, administrerende direktør for Merck Electronics, udtrykte også den samme opfattelse.Beckman sagde: "Vi flytter fra den æra, hvor udstyr var vigtigst for at fremme teknologi i de sidste to årtier (chipfremstilling) til det næste årti, hvad vores kunder kalder den materielle alder. Udstyr er stadig vigtigt, men nu bestemmer materialer alt"
For processorchips er konkurrencen om storskala produktion af 2nm knudepunkter begyndt i 2025, med giganter som TSMC, Samsung og Intel i en førende position.I henhold til forskellige udviklingsrejser kan mere komplekse chips også være i horisonten.
På samme tid bruger opbevaringschip -giganter som Samsung, SK Hynix og Micron 3D NAND -flashhukommelse til at opnå teknologiske gennembrud med det mål at i sidste ende producere op til 500 lag chips.Disse tre virksomheder producerer i øjeblikket over 230 lag opbevaringschips.
De kontinuerlige fremskridt på disse to felter kræver ikke kun avanceret udstyr, men også nye banebrydende materialebiblioteker.For eksempel kræver springet i logisk chipproduktion til 2nm en helt ny chiparkitektur.I denne nye arkitektur kaldet Ring Gate (GAA) er transistorer stablet på en mere kompleks 3D -måde end tidlige plane konfigurationer.
O'Neill sagde, at udvikling af materialer til nye transistorkonfigurationer, såsom ringporte, kræver innovative materialer for at "ensartet dække toppen, bunden og siderne" og tilføjede, at industrien designer metoder til at "opnå dette på atomniveauet.".
En anden grund til, at kemikalier bliver stadig vigtigere, er behovet for at sikre stabil kvalitet.O'Neill oplyste, at produktionsudbyttet er blevet ekstremt vigtigt for at bestemme, hvilke producenter der har kommerciel konkurrenceevne.Kemikalier med høj renhed er afgørende for at sikre perfekt produktion og minimere defekter.
Beckmann fra Merck giver et andet eksempel på materiel udvikling i branchen: Kobber bruges i vid udstrækning som et ledende lag i aktuelle chipfremstillingsprocesser, men industrien undersøger nye materialer som molybdæn til at fremstille mindre og mere avancerede chips.
Men kontinuerlig innovation fører til stigende omkostninger.Ifølge internationale forretningsstrategier, et chipindustri -konsulentfirma, er omkostningerne ved en enkelt 2nm skive så høje som $ 30000, hvilket er 50% højere end den forrige generation (dvs. 3NM -processoren, der bruges i iPhone 15 Pro).
James O'Neill, Chief Technology Officer for Entegris, sagde, at det ved at opnå avancerede produktionsprocesser ikke længere er chipfremstillingsudstyr, der indtager den centrale position, men avancerede materialer og rengøringsløsninger."Jeg mener, at udsagnet om, at materiel innovation er den vigtigste drivkraft for at forbedre ydelsen, er pålidelig."
Kai Beckmann, administrerende direktør for Merck Electronics, udtrykte også den samme opfattelse.Beckman sagde: "Vi flytter fra den æra, hvor udstyr var vigtigst for at fremme teknologi i de sidste to årtier (chipfremstilling) til det næste årti, hvad vores kunder kalder den materielle alder. Udstyr er stadig vigtigt, men nu bestemmer materialer alt"
For processorchips er konkurrencen om storskala produktion af 2nm knudepunkter begyndt i 2025, med giganter som TSMC, Samsung og Intel i en førende position.I henhold til forskellige udviklingsrejser kan mere komplekse chips også være i horisonten.
På samme tid bruger opbevaringschip -giganter som Samsung, SK Hynix og Micron 3D NAND -flashhukommelse til at opnå teknologiske gennembrud med det mål at i sidste ende producere op til 500 lag chips.Disse tre virksomheder producerer i øjeblikket over 230 lag opbevaringschips.
De kontinuerlige fremskridt på disse to felter kræver ikke kun avanceret udstyr, men også nye banebrydende materialebiblioteker.For eksempel kræver springet i logisk chipproduktion til 2nm en helt ny chiparkitektur.I denne nye arkitektur kaldet Ring Gate (GAA) er transistorer stablet på en mere kompleks 3D -måde end tidlige plane konfigurationer.
O'Neill sagde, at udvikling af materialer til nye transistorkonfigurationer, såsom ringporte, kræver innovative materialer for at "ensartet dække toppen, bunden og siderne" og tilføjede, at industrien designer metoder til at "opnå dette på atomniveauet.".
En anden grund til, at kemikalier bliver stadig vigtigere, er behovet for at sikre stabil kvalitet.O'Neill oplyste, at produktionsudbyttet er blevet ekstremt vigtigt for at bestemme, hvilke producenter der har kommerciel konkurrenceevne.Kemikalier med høj renhed er afgørende for at sikre perfekt produktion og minimere defekter.
Beckmann fra Merck giver et andet eksempel på materiel udvikling i branchen: Kobber bruges i vid udstrækning som et ledende lag i aktuelle chipfremstillingsprocesser, men industrien undersøger nye materialer som molybdæn til at fremstille mindre og mere avancerede chips.
Men kontinuerlig innovation fører til stigende omkostninger.Ifølge internationale forretningsstrategier, et chipindustri -konsulentfirma, er omkostningerne ved en enkelt 2nm skive så høje som $ 30000, hvilket er 50% højere end den forrige generation (dvs. 3NM -processoren, der bruges i iPhone 15 Pro).