Výdaje na polovodičové vybavení se zvyšují pro logiku a paměť s vyšší hustotou

SEMI, přední mezinárodní obchodní organizace pro polovodiče, uspořádala v červenci v San Franciscu svou konferenci Semicon. SEMI předpovídá významný růst poptávky po polovodičových zařízeních v roce 2022 a povede do roku 2023 k uspokojení poptávky po nových aplikacích a nedostatku stávajících produktů, jako jsou automobily. Podíváme se také na některé pokroky při výrobě menších polovodičů pomocí EUV.

Společnost SEMI vydala během Semiconu tiskovou zprávu ze své půlroční předpovědi celkového polovodičového vybavení o stavu výdajů na polovodičové vybavení a projekcích pro rok 2023. Společnost SEMI uvedla, že podle předpovědi dosáhne celosvětový prodej celkového vybavení pro výrobu polovodičů výrobci originálních zařízení rekordních 117.5 USD. miliard v roce 2022, což představuje nárůst o 14.7 % z předchozího maxima v odvětví 102.5 miliard USD v roce 2021 a nárůst na 120.8 miliard USD v roce 2023. Obrázek níže ukazuje nedávnou historii a projekce prodeje polovodičových zařízení do roku 2023.

Očekává se, že výdaje na zařízení pro výrobu oplatek vzrostou o 15.4 % v roce 2022 na nový průmyslový rekord 101 miliard USD v roce 2022 s dalším nárůstem o 3.2 % v roce 2023 na 104.3 miliardy USD. Níže uvedený obrázek ukazuje odhady a projekce SEMI týkající se výdajů na vybavení podle polovodičových aplikací.

SEMI říká, že „na základě poptávky po špičkových i vyspělých procesních uzlech se očekává, že segmenty slévárenství a logiky vzrostou meziročně o 20.6 % na 55.2 miliardy USD v roce 2022 a o dalších 7.9 % na 59.5 miliardy USD v roce 2023. Tyto dva segmenty představují více než polovinu celkového prodeje zařízení pro výrobu waferů.“

Ve vydání se dále uvádí, že „Silná poptávka po paměti a úložišti v letošním roce nadále přispívá k výdajům na zařízení DRAM a NAND. Segment zařízení DRAM vede expanzi v roce 2022 s očekávaným růstem o 8 % na 17.1 miliardy USD. Očekává se, že trh zařízení NAND letos vzroste o 6.8 % na 21.1 miliardy USD. Očekává se, že výdaje na zařízení DRAM a NAND v roce 7.7 poklesnou o 2.4 % a 2023 %.

Největšími odběrateli zařízení v roce 2022 jsou Tchaj-wan, Čína a Korea, přičemž se očekává, že hlavním odběratelem bude Tchaj-wan, následovaný Čínou a Koreou.

Vytváření menších prvků je neustálým hnacím motorem pro polovodičová zařízení s vyšší hustotou od zavedení integrovaných obvodů. Zasedání na Semiconu 2022 zkoumalo, jak litografické zmenšování a další přístupy, jako je heterogenní integrace s 3D strukturami a čipy, umožní pokračující zvyšování hustoty a funkčnosti zařízení.

Během Semicon Lam Research oznámila spolupráci s předními dodavateli chemikálií Entegris a Gelest (společnost Mitsubishi Chemical Group) na vytvoření prekurzorových chemikálií pro Lamovu technologii suchého fotorezistu pro extrémní ultrafialovou (EUV) litografii. EUV, zejména další generace s vysokou numerickou aperturou (NA) EUV, je klíčovou technologií pro řízení škálování polovodičů, která v příštích několika letech umožní funkce menší než 1nm.

V přednášce Davida Frieda, viceprezidenta společnosti Lam, ukázal, že suché (složené z malých metalorganických jednotek) versus mokré rezisty mohou poskytnout vyšší rozlišení, širší procesní okno a vyšší čistotu. Suchý odolává při stejné dávce záření, vykazuje menší kolaps linií a tím vznik defektů. Kromě toho použití suchého odporu vede k 5-10X snížení odpadu a nákladů a 2X snížení výkonu potřebného na jeden průchod destičky.

Michael Lercel z ASML řekl, že vysoká numerická apertura (0.33 NA) je nyní ve výrobě pro logiku a DRAM, jak je uvedeno níže. Přechod na EUV snižuje čas navíc a odpad z vícenásobného vzorování, aby bylo dosaženo jemnějších prvků.

Obrázek ukazuje plán produktu EUV společnosti ASML a poskytuje představu o velikosti litografického zařízení EUV příští generace.

SEMI předpověděla robustní poptávku po polovodičových zařízeních v letech 2022 a 2023, aby uspokojila poptávku a snížila nedostatek kritických komponent. Vývoj EUV v LAM, ASML posune velikost polovodičových prvků pod 3nm. Chiplety, 3D sady matric a přechod k heterogenní integraci pomohou řídit hustší a funkčnější polovodičová zařízení.