Cheltuielile cu echipamentele semiconductoare cresc pentru logica și memorie cu densitate mai mare

SEMI, cea mai importantă organizație internațională de comerț cu semiconductori, a ținut conferința Semicon la San Francisco în iulie. SEMI prevede o creștere semnificativă a cererii de echipamente semiconductoare în 2022 și care va duce în 2023 pentru a satisface cererea de noi aplicații și lipsa de produse existente, cum ar fi automobile. De asemenea, ne uităm la unele evoluții pentru a face semiconductori mai mici, folosind EUV.

SEMI a lansat un comunicat de presă din Prognoza totală a echipamentelor semiconductoare de la jumătatea anului în timpul Semicon, despre starea cheltuielilor cu echipamentele semiconductoare și proiecțiile pentru 2023. SEMI a spus că vânzările globale de echipamente totale de fabricare a semiconductoarelor de către producătorii de echipamente originale vor atinge un record de 117.5 USD. miliarde în 2022, în creștere cu 14.7% față de nivelul precedent al industriei de 102.5 miliarde USD în 2021 și crește la 120.8 miliarde USD în 2023. Figura de mai jos arată istoria recentă și proiecții până în 2023 pentru vânzările de echipamente semiconductoare.

Se estimează că cheltuielile pentru echipamentele pentru fabrici de napolitane se vor extinde cu 15.4% în 2022, până la un nou record în industrie de 101 miliarde USD în 2022, cu o creștere suplimentară de 3.2% proiectată în 2023, la 104.3 miliarde USD. Figura de mai jos prezintă estimările și proiecțiile SEMI pentru cheltuielile pentru echipamente în funcție de aplicația de semiconductor.

SEMI spune că „Din cauza cererii atât pentru nodurile de proces de vârf, cât și pentru cele mature, se preconizează că segmentele de turnătorie și logică vor crește cu 20.6% de la an la an, la 55.2 miliarde USD în 2022 și alte 7.9%, la 59.5 miliarde USD, în 2023. Cele două segmente reprezintă mai mult de jumătate din vânzările totale de echipamente pentru fabrici de napolitane.”

Lansarea continuă spunând că „Cererea puternică de memorie și stocare continuă să contribuie la cheltuielile pentru echipamentele DRAM și NAND în acest an. Segmentul de echipamente DRAM conduce expansiunea în 2022, cu o creștere estimată de 8% până la 17.1 miliarde USD. Se estimează că piața de echipamente NAND va crește cu 6.8%, până la 21.1 miliarde de dolari în acest an. Cheltuielile cu echipamentele DRAM și NAND sunt de așteptat să scadă cu 7.7% și, respectiv, 2.4% în 2023.”

Taiwan, China și Coreea sunt cei mai mari cumpărători de echipamente în 2022, Taiwanul fiind așteptat să fie principalul cumpărător, urmat de China și Coreea.

Realizarea de caracteristici mai mici a fost un motor continuu pentru dispozitivele semiconductoare cu densitate mai mare de la introducerea circuitelor integrate. Sesiunile de la Semicon 2022 au explorat modul în care micșorările litografice și alte abordări, cum ar fi integrarea eterogenă cu structuri 3D și chipleturi, vor permite creșterea continuă a densității și funcționalității dispozitivelor.

În timpul Semicon, Lam Research a anunțat o colaborare cu furnizori de top de produse chimice, Entegris și Gelest (o companie Mitsubishi Chemical Group), pentru a crea substanțe chimice precursoare pentru tehnologia Lam de fotorezistență uscată pentru litografie cu ultraviolete extreme (EUV). EUV, în special următoarea generație de EUV cu deschidere numerică înaltă (NA), este o tehnologie cheie pentru a conduce la scalarea semiconductorilor, permițând caracteristici mai mici de 1 nm în următorii câțiva ani.

Într-o discuție susținută de David Fried, VP de la Lam, a arătat că rezistențele uscate (compuse din mici unități metalorganice) versus umede pot oferi o rezoluție mai mare, o fereastră de proces mai largă și o puritate mai mare. Dry rezistă pentru aceeași doză de radiație, prezintă mai puțin colaps al liniei și astfel generarea de defecte. În plus, utilizarea rezistenței uscate are ca rezultat o reducere de 5-10 ori a deșeurilor și a costurilor și o reducere de 2 ori a puterii necesare per trecere de wafer.

Michael Lercel, de la ASML, a spus că deschiderea numerică mare (0.33 NA) este acum în producție pentru logică și DRAM, așa cum se arată mai jos. Trecerea la EUV reduce timpul suplimentar de proces și risipa de la modelarea multiple pentru a obține caracteristici mai fine.

Imaginea arată foaia de parcurs pentru produse EUV a ASML și oferă o idee despre dimensiunea echipamentelor de litografie EUV de următoarea generație.

SEMI a prezis cererea robustă de echipamente semiconductoare în 2022 și 2023 pentru a satisface cererea și a reduce deficitul de componente critice. Dezvoltarea EUV la LAM, ASML va conduce caracteristicile semiconductoarelor cu dimensiuni sub 3 nm. Chiplet-urile, stivele de matrițe 3D și trecerea la integrarea eterogenă vor ajuta la propulsarea dispozitivelor semiconductoare mai dense și mai funcționale.