Nueva orden para máquina de litografía de 400 millones de dólares: Samsung y TSMC cambian de postura, los tres gigantes de chips adoptan por completo la High NA EUV más avanzada de ASML
ASML.US ha recibido compromisos de uso por parte de los principales fabricantes de chips para adoptar su equipo de producción de semiconductores más avanzado, avanzando al mismo tiempo hacia un acuerdo de cooperación más amplio.
El sitio web de noticias financieras Zhihui Caijing APP notó que ASML (ASML.US) ha recibido compromisos de uso por parte de los principales fabricantes de chips para adoptar su equipo de producción de semiconductores más avanzado, a la vez que avanzan hacia un acuerdo de cooperación más amplio para satisfacer la explosiva demanda de tecnología de inteligencia artificial más potente.
Samsung Electronics y TSMC planean comenzar a utilizar el equipo de litografía ultravioleta extrema de alta apertura numérica (High NA EUV) de ASML para la producción en masa en 2028 y 2030 respectivamente, uniéndose a Intel en el uso de estas máquinas que pueden costar hasta 400 millones de dólares cada una. Samsung es un fabricante líder de chips de memoria, mientras que TSMC es la empresa dominante en la producción de chips personalizados para compañías como Nvidia y Apple.
Estas cuatro compañías también alcanzaron un acuerdo sobre un cambio técnico profundo pero crucial en el formato tecnológico de las máscaras (Photomask, también conocidas como plantillas) que son componentes centrales en la producción de semiconductores. A medida que la industria compite por mantenerse al día con la creciente demanda de inteligencia artificial, este grupo planea pasar de las actuales máscaras estándar de 6 pulgadas a versiones de 12 pulgadas, con el objetivo de aumentar la productividad y reducir los costos. Las máscaras son como placas de madera utilizadas para imprimir el mismo patrón repetidamente, pero la diferencia es que se usan con luz para imprimir sobre obleas de silicio.
Aunque el cambio hacia máscaras de mayor tamaño se consideró durante mucho tiempo como algo complejo y costoso, esta acción colaborativa podría generar enormes beneficios para la fabricación de chips. Marco Pieters, CTO de ASML, señaló que esta nueva tecnología podría aumentar la capacidad de producción (throughput) de las máquinas High NA en un 40%, al mismo tiempo que simplifica el proceso de diseño.
Pieters dijo en una entrevista: "Esta es una gran oportunidad y, por supuesto, significa un salto de productividad".
ASML es la única empresa en el mundo capaz de fabricar equipos de litografía ultravioleta extrema (EUV), los cuales son esenciales para la producción de aceleradores de inteligencia artificial avanzados y chips similares. La empresa lanzó en 2019 el EUV de baja apertura numérica (Low NA) y ha estado colaborando con sus clientes para impulsar la adopción de máquinas High NA más avanzadas.
Las plantas de TSMC realizan manufactura por contrato para clientes que van desde Nvidia y AMD hasta Qualcomm, y la compañía se ha mostrado cautelosa al adoptar equipos más costosos, considerando que el aumento de productividad no compensaba suficientemente los costos.
Sin embargo, según una declaración emitida el martes, TSMC ahora planea adoptar sistemas High NA basados en las actuales máscaras de 6 pulgadas a partir de 2030. El objetivo de ambas compañías es construir una línea de prueba para producir máscaras de 12 pulgadas antes de 2031, haciendo de esto uno de los pasos para implementar la tecnología junto con las herramientas High NA antes de 2033.
C.C. Wei, CEO de TSMC, declaró en el comunicado: "TSMC siempre ha creído en el poder de la colaboración que puede superar barreras técnicas antes de que éstas se conviertan en barreras económicas en la industria de los semiconductores".
Samsung, que también proporciona servicios de manufactura (foundry) de chips lógicos y es uno de los mayores fabricantes mundiales de chips de memoria, planea comenzar a usar las máquinas High NA de ASML para el almacenamiento de computadoras antes de 2028. La empresa surcoreana señaló en otro comunicado independiente que "cooperará de cerca con socios de la industria para desarrollar la tecnología de máscaras y la infraestructura de soporte necesarias".
La enorme demanda generada por los operadores de centros de datos de inteligencia artificial ha provocado una escasez global de chips de memoria, lo que actualmente está elevando los costos de producción en toda la industria electrónica.
Intel, que anteriormente pasó de fabricar sólo sus propios chips a ofrecer servicios de manufactura externa, ya ha recibido máquinas High NA. La compañía afirmó que ya pudo ofrecer a potenciales clientes los beneficios de esta tecnología. Durante tres años, Intel ha estado contribuyendo a la transición hacia máscaras de mayor tamaño.
La renovada adopción por parte de TSMC de las herramientas de manufactura de chips más avanzadas es crucial para el crecimiento de ASML. Según datos compilados por Bloomberg, esta empresa de Taiwán representa aproximadamente el 16% de los ingresos de ASML. Los crecientes compromisos de Samsung e Intel significan que los tres principales clientes de esta compañía holandesa se han unido a esta transformación.
Pieters de ASML sostuvo: "Este es un paso importante para el High NA en la fabricación en masa. Es un punto clave en el que los clientes reconocen las ventajas de estos sistemas sobre las estrategias de exposición múltiple (multi-patterning)".
Pieters señaló que, a medida que los clientes avanzan hacia la próxima generación de fabricación de chips, esperan que el número de capas que requieren la tecnología High NA aumente y, por lo tanto, "también reconocen la oportunidad de ampliar el tamaño de la máscara".
La litografía es el proceso de utilizar luz para grabar patrones en materiales depositados sobre obleas de silicio. Posteriormente, estos patrones se rellenan con otros materiales para formar los transistores y conexiones que proporcionan a los dispositivos sus varias funciones (principalmente procesamiento y almacenamiento de datos). El esfuerzo de la industria por reducir estas dimensiones ha obligado a los fabricantes de equipos a explorar tecnologías cada vez más inusuales. Las máquinas más avanzadas de ASML utilizan luz ultravioleta extrema como fuente de luz, un tipo de luz que no se genera naturalmente en la Tierra.
Las limitaciones impuestas por el uso de máscaras de 6 pulgadas, que ha sido el estándar durante décadas, han obligado a hacer una serie de concesiones y compromisos que han ralentizado el ritmo de mejora de los componentes centrales de las computadoras de los centros de datos de inteligencia artificial. Como no se pueden fabricar chips individuales más grandes, las compañías han recurrido al apilamiento vertical y a diseños de interfaces complejas, lo que ha aumentado la complejidad y el costo en el proceso de fabricación y despliegue de chips.
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