Разходите за полупроводниково оборудване се увеличават за по-висока плътност на логиката и паметта

SEMI, водещата международна търговска организация за полупроводници, проведе своята конференция Semicon в Сан Франциско през юли. SEMI прогнозира значителен ръст в търсенето на полупроводниково оборудване през 2022 г. и до 2023 г., за да отговори на търсенето на нови приложения и недостига на съществуващи продукти, като автомобили. Ние също така разглеждаме някои разработки за създаване на по-малки полупроводници, използващи EUV.

SEMI пусна прессъобщение от средногодишната си обща прогноза за полупроводниково оборудване по време на Semicon, относно състоянието на разходите за полупроводниково оборудване и прогнозите за 2023 г. SEMI каза, че глобалните продажби на общо оборудване за производство на полупроводници от производители на оригинално оборудване се очаква да достигнат рекордните $117.5 милиарда през 2022 г., нараствайки с 14.7% от предишния връх в индустрията от 102.5 милиарда долара през 2021 г. и нараствайки до 120.8 милиарда долара през 2023 г. Фигурата по-долу показва скорошна история и прогнози до 2023 г. за продажбите на полупроводниково оборудване.

Предвижда се разходите за оборудване за фабрики за вафли да се увеличат с 15.4% през 2022 г. до нов рекорд в индустрията от $101 млрд. през 2022 г. с допълнително увеличение от 3.2% през 2023 г. до $104.3 млрд. Фигурата по-долу показва оценките и прогнозите на SEMI за разходите за оборудване по полупроводникови приложения.

SEMI казва, че „Водени от търсенето както на водещи, така и на зрели процесни възли, се очаква леярните и логическите сегменти да се увеличат с 20.6% на годишна база до 55.2 милиарда долара през 2022 г. и още 7.9%, до 59.5 милиарда долара през 2023 г. Двата сегмента представляват повече от половината от общите продажби на оборудване за производство на вафли.“

Изданието продължава, че „Силното търсене на памет и съхранение продължава да допринася за разходите за DRAM и NAND оборудване тази година. Сегментът на DRAM оборудването е водещ в разрастването през 2022 г. с очакван ръст от 8% до 17.1 милиарда долара. Пазарът на NAND оборудване се очаква да нарасне с 6.8% до 21.1 милиарда долара тази година. Разходите за DRAM и NAND оборудване се очаква да намалеят съответно със 7.7% и 2.4% през 2023 г.“

Тайван, Китай и Корея са най-големите купувачи на оборудване през 2022 г., като се очаква Тайван да бъде водещ купувач, следван от Китай и Корея.

Създаването на по-малки характеристики е непрекъснат двигател за полупроводникови устройства с по-висока плътност от въвеждането на интегралните схеми. Сесиите на Semicon 2022 изследваха как литографските свивания и други подходи, като хетерогенна интеграция с 3D структури и чиплети, ще позволят непрекъснато увеличаване на плътността и функционалността на устройствата.

По време на Semicon Lam Research обяви сътрудничество с водещи доставчици на химикали, Entegris и Gelest (компания от Mitsubishi Chemical Group), за създаване на прекурсорни химикали за сухата фоторезистентна технология на Lam за екстремна ултравиолетова (EUV) литография. EUV, особено следващото поколение EUV с висока цифрова апертура (NA), е ключова технология за стимулиране на полупроводниковото мащабиране, което позволява характеристики, по-малки от 1 nm през следващите няколко години.

В лекция на Дейвид Фрид, вицепрезидент от Lam, показа, че сухите (съставени от малки металоорганични единици) спрямо мокрите резисти могат да осигурят по-висока разделителна способност, по-широк прозорец на процеса и по-висока чистота. Сухата устойчивост за същата доза радиация, показва по-малко срутване на линията и по този начин генериране на дефекти. В допълнение, използването на сух резистент води до 5-10 пъти намаляване на отпадъците и разходите и 2 пъти намаляване на мощността, необходима за преминаване на пластина.

Майкъл Лерсел от ASML каза, че вече се произвежда висока цифрова апертура (0.33 NA) за логика и DRAM, както е показано по-долу. Преминаването към EUV намалява допълнителното време за обработка и отпадъците от множество шаблони за постигане на по-фини характеристики.

Изображението показва продуктовата пътна карта EUV на ASML и дава представа за размера на следващото поколение EUV литографско оборудване.

SEMI прогнозира стабилно търсене на полупроводниково оборудване през 2022 г. и 2023 г., за да отговори на търсенето и да намали недостига на критични компоненти. EUV разработките в LAM, ASML ще управляват размери на полупроводникови характеристики под 3nm. Чиплетите, 3D матриците и преминаването към хетерогенна интеграция ще помогнат за по-плътни и по-функционални полупроводникови устройства.