ASML verkauft 1-nm-Chip-Ätzgeräte, aber noch keine 2-nm-Chips

Derzeit sind TSMC und Samsung Foundry die beiden führenden Namen in der weltweiten Chip-Foundry-Industrie. Beide setzen seit 2019 die Extrem-Ultraviolett-Lithografie (EUV) in der Chipproduktion ein und ebnen damit den Weg für Knoten unter 7 nm.

Einfach ausgedrückt: Je kleiner der Prozess, desto kleiner die Transistoren auf dem Chip, desto höher die Verarbeitungskapazität und desto mehr Energie wird eingespart. Daher ist das Rennen um kleinere Knoten ein gemeinsames Rennen der weltweit führenden Halbleitergiganten.

Kleinere Transistoren ermöglichen eine höhere Dichte auf gleicher Fläche. Moderne Chips können mehrere zehn Milliarden Transistoren enthalten (der 3-nm-A17 Pro beispielsweise hat 20 Milliarden auf einem Chip), und die Abstände zwischen ihnen müssen unglaublich dünn sein. Hier kommen EUV-Lithografiemaschinen ins Spiel. Weltweit gibt es nur ein Unternehmen, das sie herstellt: ASML in den Niederlanden.

Die nächste Generation der Extrem-Ultraviolett-Lithografie, bekannt als High-NA-EUV, ist bereits auf dem Markt. Intel, das versprochen hat, bis 2025 die Führung im Prozessknotenbereich von TSMC und Samsung Foundry zurückzuerobern, war der erste Konzern, der eine neue High-NA-EUV-Maschine für 400 Millionen Dollar kaufte. Diese Maschine erhöht die numerische Apertur von 0,33 auf 0,55. (NA ist die Lichtsammelfähigkeit eines Linsensystems und wird häufig zur Bewertung der erreichbaren Auflösung eines optischen Systems herangezogen.)

Eine High-NA-EUV-Lithografiemaschine wird in Oregon, USA, montiert. (Foto: Intel)

Dadurch kann die Maschine Halbleiterdetails 1,7-mal kleiner ätzen und die Transistordichte des Chips um das 2,9-fache erhöhen.

Die erste EUV-Generation ermöglichte den Gießereien den Durchbruch im 7-nm-Bereich. Fortschrittlichere EUV-Maschinen mit hoher NA werden die Chipproduktion auf 1-nm-Prozesse und sogar noch weiter vorantreiben. ASML zufolge trägt die höhere NA von 0,55 der Maschinen der nächsten Generation dazu bei, dass die neuen Geräte die EUV-Maschinen der ersten Generation übertreffen.

Intel soll über elf High-NA-EUV-Maschinen verfügen, wobei die erste voraussichtlich 2025 fertiggestellt sein wird. TSMC plant unterdessen, 2028 neue Maschinen mit einem 1,4-nm-Prozessknoten oder 2030 mit einem 1-nm-Prozessknoten einzusetzen. TSMC hingegen wird seine alten EUV-Maschinen auch im nächsten Jahr zur Produktion von 2-nm-Chips nutzen. Mit High-NA-EUV hofft Intel, im Segment der fortschrittlichsten Chip-Foundrys zu TSMC und Samsung aufzuschließen.

Doch Intel kämpft weiterhin mit geringer Produktion, finanziellen Verlusten und einem Aktienkurs, der so stark gefallen ist, dass das Unternehmen aus dem Dow Jones Industrial Average, einer Liste der 30 stärksten Aktien am US-Aktienmarkt, gestrichen wurde. Die Lage ist für Intel so schlimm, dass das Unternehmen die Chipproduktion mit 3 nm und höher an TSMC ausgelagert hat.

Als Chinas führende Chip-Foundry und die drittgrößte der Welt nach TSMC und Samsung Foundry durfte SMIC aufgrund der US-Sanktionen nicht einmal EUV-Lithografiemaschinen der ersten Generation kaufen. Stattdessen war das Unternehmen gezwungen, noch ältere Deep Ultraviolet (DUV)-Lithografiemaschinen zu verwenden, die bei der Chipproduktion im Sub-7-nm-Bereich Schwierigkeiten hatten.

Quarz (Quelle: Phone Arena)

Quelle: https://vtcnews.vn/chua-co-chip-2-nm-asml-da-ban-thiet-bi-khac-chip-1-nm-ar906299.html