EUV -Lithographiemaschine steht vor der nächsten Herausforderung
Die Einführung der extremen ultravioletten Lithographie -Technologie (EUV) kann durch die zunehmenden Stromverbrauchsanforderungen dieser Technologie beeinflusst werden.
EUV ist eine Schlüsseltechnologie im neuesten Chip -Herstellungsprozess, und Europa war immer im Mittelpunkt dieser Technologie in den Niederlanden und IMEC in Belgien.
Die Entwicklung der nächsten Generation High NA EUV -Technologie ist komplex und kostspielig, mit einer Reihe von Geräten im Wert von 350 Millionen US -Dollar (ca. 2,5 Milliarden RMB).Die US -Regierung kündigte kürzlich die Einrichtung eines 1 -Milliarde -Dollar -Zentrums in Albany, New York, an, um diese Technologie weiter zu entwickeln.
Obwohl die Finanzierung für EUV -F & E -Zentren hauptsächlich für das Chip -Gesetz der souveräne Lieferkette verwendet wird, muss sie sich auf den Stromverbrauch und die Nachhaltigkeit der Technologie konzentrieren.
Die EUV -Technologie befindet sich seit langem dank der Übernahme des amerikanischen Herstellers Cymer EUV Light Source durch ASML im Jahr 2013 durch ASML. Die Technologie erlebte auch Verzögerungen im Jahr 2010, Debatten mit der 7nm -Technologie im Jahr 2015 und ein Feuer im Jahr 2018, wobei die verschiedenen hervorgehoben wurdenfordert es heraus.
Intel erklärte, dass das Unternehmen im Rahmen seiner Kapazitätserweiterung den Produktionseinsatz von EUV abgeschlossen hat und vier Prozessknoten innerhalb von fünf Jahren abschließen wird.Das Unternehmen hat in seinem Entwicklungswerk in Oregon hohe Na Euv -Lithographiemaschinen installiert.
Pat Geldesigner, CEO in IntelBei Intel 14A (1,4 nm) und über die Knoten wird unser Team außerdem auf die Verbesserung der Fabrikproduktivität ausgerichtet und ermöglicht es uns, im Laufe der Zeit mehr Produkte zu produzieren, um mehr Produkte zu produzieren.
Dies schließt die Installation von EUV -Geräten in der Fabrik in Lexlip, Irland, im Jahr 2022 ein. Dieses Gerät benötigt jedoch mehr Platz in der Fabrik, insbesondere in Bezug auf die Höhe, sodass es häufig in neuen Gebäuden verwendet wird.
Berichten zufolge wird von TSMC ein weiteres hohes NA -EUV -System installiert, das ebenfalls 1,8 nm und 1,6 nm Prozesstechnologien untersucht.
Die derzeit niedrige NA-EUV-Ausrüstung erfordert bis zu 1170 Kilowatt Stromverbrauch, während jedes hohe NA-EUV-System bis zu 1400 Kilowatt Strom benötigt (ausreichend, um eine kleine Stadt mit Strom zu versorgen), wodurch es die energieeffizienteste Maschine in Halbleiterwafer-Fabrik ist.Da die Anzahl der mit EUV ausgestatteten Waferfabrik weiter steigt, wird die Nachfrage nach Strom ebenfalls steigen und die Herausforderungen an die Energieinfrastruktur und die Nachhaltigkeit stellen.
TechInsights verfolgt derzeit 31 Wafer Fabs, die die EUV -Lithographie -Technologie verwenden, sowie zusätzliche 28 Waferfabriken, die EUV bis Ende 2030 implementieren. Dies wird mehr als die Anzahl der EUV -Lithographiesysteme in Betrieb - EUV -Systeme benötigen Over.6100 Gigawatt des Stromverbrauchs pro Jahr.
Diese Technologie ermöglicht kleinere geometrische Dimensionen in der CMOS-Prozesstechnologie und ermöglicht die Produktion kleinerer und leistungsfähigerer Chips, die für die künstliche Intelligenz (KI), das Hochleistungs-Computing (HPC) und das autonome Fahren von entscheidender Bedeutung sind.Der TechInsights -Bericht weist jedoch darauf hin, dass dies enorme Kosten erfordert: Energieverbrauch.
Obwohl EUV -Geräte die am meisten energie verbrauchte Komponente bei Halbleiter -Wafer -Fabriken sind, machen sie nur etwa 11% des gesamten Stromverbrauchs aus.Andere Prozesswerkzeuge, Einrichtungsgeräte und HLK -Systeme tragen ebenfalls erheblich zur Gesamtenergie -Fußabdruck bei.
Bis 2030 werden 59 führende Halbleiterproduktionsanlagen mit EUV -Geräten jährlich 54000 Gigawatt Strom verbrauchen und den jährlichen Stromverbrauch Singapurs, Griechenlands oder Rumäniens und mehr als das 19 -fache des jährlichen Stromverbrauchs des Las Vegas Strip in den USA überschreiten.Jede Einrichtung wird durchschnittlich 915 Gigawatt Strom pro Jahr verbrauchen, was dem Stromverbrauch hochmoderner Rechenzentren entspricht.Dies unterstreicht den dringenden Bedarf an nachhaltigen Energielösungen, um die wachsende Nachfrage in der Halbleiterindustrie zu unterstützen.
Obwohl über 500 Unternehmen, die Halbleiter produzieren, haben nur wenige die Mittel, die Nachfrage und die Fähigkeiten zur Unterstützung von EUV -Lithographiesystemen, die sich auf das Energienetz in bestimmten Regionen auswirken.Zu den Wafern, die das EUV -System in der Massenproduktion verwenden, gehören TSMC (Taiwan, China, Arizona), Micron (Taiwan, China, Japan, Idaho, New York), Intel (Arizona, Ohio und Oregon), Samsung (Südkorea, Texas),SK Hynix (Südkorea).
Lara Chamness, Senior Sustainability Analyst bei TechInsights, erklärte, dass die Branche, um eine nachhaltige Zukunft zu gewährleisten, in energieeffiziente Technologien investieren, erneuerbare Energien untersuchen und mit politischen Entscheidungsträgern zusammenarbeiten müssen, um die Herausforderungen des Strominfrastrukturs zu bewältigen.
Die Entwicklung der nächsten Generation High NA EUV -Technologie ist komplex und kostspielig, mit einer Reihe von Geräten im Wert von 350 Millionen US -Dollar (ca. 2,5 Milliarden RMB).Die US -Regierung kündigte kürzlich die Einrichtung eines 1 -Milliarde -Dollar -Zentrums in Albany, New York, an, um diese Technologie weiter zu entwickeln.
Obwohl die Finanzierung für EUV -F & E -Zentren hauptsächlich für das Chip -Gesetz der souveräne Lieferkette verwendet wird, muss sie sich auf den Stromverbrauch und die Nachhaltigkeit der Technologie konzentrieren.
Die EUV -Technologie befindet sich seit langem dank der Übernahme des amerikanischen Herstellers Cymer EUV Light Source durch ASML im Jahr 2013 durch ASML. Die Technologie erlebte auch Verzögerungen im Jahr 2010, Debatten mit der 7nm -Technologie im Jahr 2015 und ein Feuer im Jahr 2018, wobei die verschiedenen hervorgehoben wurdenfordert es heraus.
Intel erklärte, dass das Unternehmen im Rahmen seiner Kapazitätserweiterung den Produktionseinsatz von EUV abgeschlossen hat und vier Prozessknoten innerhalb von fünf Jahren abschließen wird.Das Unternehmen hat in seinem Entwicklungswerk in Oregon hohe Na Euv -Lithographiemaschinen installiert.
Pat Geldesigner, CEO in IntelBei Intel 14A (1,4 nm) und über die Knoten wird unser Team außerdem auf die Verbesserung der Fabrikproduktivität ausgerichtet und ermöglicht es uns, im Laufe der Zeit mehr Produkte zu produzieren, um mehr Produkte zu produzieren.
Dies schließt die Installation von EUV -Geräten in der Fabrik in Lexlip, Irland, im Jahr 2022 ein. Dieses Gerät benötigt jedoch mehr Platz in der Fabrik, insbesondere in Bezug auf die Höhe, sodass es häufig in neuen Gebäuden verwendet wird.
Berichten zufolge wird von TSMC ein weiteres hohes NA -EUV -System installiert, das ebenfalls 1,8 nm und 1,6 nm Prozesstechnologien untersucht.
Die derzeit niedrige NA-EUV-Ausrüstung erfordert bis zu 1170 Kilowatt Stromverbrauch, während jedes hohe NA-EUV-System bis zu 1400 Kilowatt Strom benötigt (ausreichend, um eine kleine Stadt mit Strom zu versorgen), wodurch es die energieeffizienteste Maschine in Halbleiterwafer-Fabrik ist.Da die Anzahl der mit EUV ausgestatteten Waferfabrik weiter steigt, wird die Nachfrage nach Strom ebenfalls steigen und die Herausforderungen an die Energieinfrastruktur und die Nachhaltigkeit stellen.
TechInsights verfolgt derzeit 31 Wafer Fabs, die die EUV -Lithographie -Technologie verwenden, sowie zusätzliche 28 Waferfabriken, die EUV bis Ende 2030 implementieren. Dies wird mehr als die Anzahl der EUV -Lithographiesysteme in Betrieb - EUV -Systeme benötigen Over.6100 Gigawatt des Stromverbrauchs pro Jahr.
Diese Technologie ermöglicht kleinere geometrische Dimensionen in der CMOS-Prozesstechnologie und ermöglicht die Produktion kleinerer und leistungsfähigerer Chips, die für die künstliche Intelligenz (KI), das Hochleistungs-Computing (HPC) und das autonome Fahren von entscheidender Bedeutung sind.Der TechInsights -Bericht weist jedoch darauf hin, dass dies enorme Kosten erfordert: Energieverbrauch.
Obwohl EUV -Geräte die am meisten energie verbrauchte Komponente bei Halbleiter -Wafer -Fabriken sind, machen sie nur etwa 11% des gesamten Stromverbrauchs aus.Andere Prozesswerkzeuge, Einrichtungsgeräte und HLK -Systeme tragen ebenfalls erheblich zur Gesamtenergie -Fußabdruck bei.
Bis 2030 werden 59 führende Halbleiterproduktionsanlagen mit EUV -Geräten jährlich 54000 Gigawatt Strom verbrauchen und den jährlichen Stromverbrauch Singapurs, Griechenlands oder Rumäniens und mehr als das 19 -fache des jährlichen Stromverbrauchs des Las Vegas Strip in den USA überschreiten.Jede Einrichtung wird durchschnittlich 915 Gigawatt Strom pro Jahr verbrauchen, was dem Stromverbrauch hochmoderner Rechenzentren entspricht.Dies unterstreicht den dringenden Bedarf an nachhaltigen Energielösungen, um die wachsende Nachfrage in der Halbleiterindustrie zu unterstützen.
Obwohl über 500 Unternehmen, die Halbleiter produzieren, haben nur wenige die Mittel, die Nachfrage und die Fähigkeiten zur Unterstützung von EUV -Lithographiesystemen, die sich auf das Energienetz in bestimmten Regionen auswirken.Zu den Wafern, die das EUV -System in der Massenproduktion verwenden, gehören TSMC (Taiwan, China, Arizona), Micron (Taiwan, China, Japan, Idaho, New York), Intel (Arizona, Ohio und Oregon), Samsung (Südkorea, Texas),SK Hynix (Südkorea).
Lara Chamness, Senior Sustainability Analyst bei TechInsights, erklärte, dass die Branche, um eine nachhaltige Zukunft zu gewährleisten, in energieeffiziente Technologien investieren, erneuerbare Energien untersuchen und mit politischen Entscheidungsträgern zusammenarbeiten müssen, um die Herausforderungen des Strominfrastrukturs zu bewältigen.