Samsung กำลังเตรียมพร้อมที่จะก้าวกระโดดครั้งสำคัญในเทคโนโลยีการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ด้วยแผนการติดตั้งเครื่องลิโธกราฟีแบบ High-NA (high numerical aperture) extreme ultraviolet (EUV) เครื่องแรก การเคลื่อนไหวนี้แสดงให้เห็นถึงความมุ่งมั่นของบริษัทในการพัฒนาความสามารถในการผลิตชิปและรักษาความได้เปรียบในการแข่งขันในตลาดเซมิคอนดักเตอร์ระดับโลก
การมาถึงของเทคโนโลยีล้ำสมัย
ตามรายงานล่าสุด Samsung จะได้รับและเริ่มติดตั้งระบบลิโธกราฟี High-NA EUV Twinscan EXE:5000 ของ ASML ระหว่างไตรมาสที่ 4 ปี 2024 ถึงไตรมาสที่ 1 ปี 2025 เครื่องมือขั้นสูงนี้มีค่า numerical aperture ที่น่าประทับใจที่ 0.55 ซึ่งถือเป็นความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญเมื่อเทียบกับระบบ EUV ในปัจจุบัน
 |
|---|
| ระบบลิโธกราฟี Twinscan EXE:5000 High-NA EUV รุ่นใหม่เป็นก้าวกระโดดครั้งสำคัญในเทคโนโลยีการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ |
คุณสมบัติและข้อได้เปรียบที่สำคัญ
Twinscan EXE:5000 มีความสามารถในการแยกแยะที่ 8nm ซึ่งเป็นการพัฒนาที่สำคัญเมื่อเทียบกับระบบ Low-NA EUV ที่มีอยู่ในปัจจุบันซึ่งมีขีดจำกัดที่ 13nm ด้วยการเปิดรับแสงครั้งเดียว การพัฒนานี้ช่วยให้:
- ทรานซิสเตอร์มีขนาดเล็กลงประมาณ 1.7 เท่า
- ความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์เพิ่มขึ้นเกือบสามเท่า
- มีความเป็นไปได้ที่จะกำจัดกระบวนการ double patterning ที่มีราคาแพง
ความก้าวหน้าเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีกระบวนการต่ำกว่า 3nm ซึ่งทำให้ Samsung สามารถแข่งขันได้อย่างมีประสิทธิภาพในการแข่งขันเพื่อการออกแบบชิปที่ก้าวหน้าและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
การมุ่งเน้นการวิจัยและพัฒนา
Samsung วางแผนที่จะติดตั้งเครื่องมือ High-NA EUV เครื่องแรกนี้ที่วิทยาเขต Hwaseong โดยมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อการวิจัยและพัฒนา บริษัทตั้งเป้าที่จะให้ระบบนี้พร้อมใช้งานภายในกลางปี 2025 เพื่อให้สามารถพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตรุ่นถัดไปสำหรับชิปทั้งแบบ logic และ DRAM
การพัฒนาระบบนิเวศ
Samsung ตระหนักถึงความสำคัญของแนวทางที่ครอบคลุม และกำลังทำงานอย่างแข็งขันในการสร้างระบบนิเวศที่แข็งแกร่งรอบเทคโนโลยี High-NA EUV ซึ่งรวมถึงความร่วมมือกับ:
- Lasertec: สำหรับการพัฒนาอุปกรณ์ตรวจสอบ High-NA photomasks
- JSR: ผู้ผลิต photoresists
- Tokyo Electron: สำหรับการพัฒนาเครื่องกัดกร่อน
- Synopsys: เพื่อเปลี่ยนไปสู่รูปแบบโค้งบน photomasks
ความร่วมมือเหล่านี้เน้นย้ำถึงกลยุทธ์แบบองค์รวมของ Samsung ในการเตรียมพร้อมสำหรับการนำเครื่องมือ High-NA EUV ไปใช้ในเชิงพาณิชย์ ซึ่งมีเป้าหมายชั่วคราวในปี 2027
 |
|---|
| ความร่วมมือเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาระบบนิเวศสำหรับเทคโนโลยี High-NA EUV ดังที่เห็นได้จากสภาพแวดล้อมการผลิตขั้นสูงนี้ |
บริบทของอุตสาหกรรมและการแข่งขัน
แม้ว่ากำหนดเวลาของ Samsung จะช้ากว่า Intel ประมาณหนึ่งปีในการได้รับความสามารถ High-NA EUV แต่ก็ยังทำให้บริษัทอยู่เหนือคู่แข่งอย่าง TSMC และ SK hynix การเคลื่อนไหวเชิงกลยุทธ์นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับ Samsung ในการรักษาจุดยืนในการแข่งขันในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว
ความท้าทายและข้อพิจารณา
การนำเทคโนโลยี High-NA EUV มาใช้มาพร้อมกับความท้าทายของตัวเอง:
- ต้นทุนที่สูงขึ้น: เครื่องมือแต่ละเครื่องมีราคาประมาณ 380 ถึง 400 ล้านดอลลาร์
- พื้นที่การถ่ายภาพลดลง: ต้องมีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในการออกแบบชิป
- ขนาดอุปกรณ์ที่ใหญ่ขึ้น: จำเป็นต้องคิดใหม่เกี่ยวกับแผนผังของโรงงาน
แม้จะมีอุปสรรคเหล่านี้ แต่ประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้นในแง่ของประสิทธิภาพของชิปและประสิทธิภาพการผลิตทำให้นี่เป็นการลงทุนที่สำคัญสำหรับอนาคตของ Samsung ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์
ในขณะที่อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ยังคงผลักดันขีดจำกัดของสิ่งที่เป็นไปได้ในการผลิตชิป การเคลื่อนไหวของ Samsung ในการนำเทคโนโลยี High-NA EUV มาใช้ถือเป็นก้าวสำคัญสู่อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์รุ่นต่อไป ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าจะเผยให้เห็นว่า Samsung สามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีขั้นสูงนี้เพื่อนำชิปที่เป็นนวัตกรรมและมีประสิทธิภาพมากขึ้นออกสู่ตลาดได้รวดเร็วเพียงใด