Η Εποχή των 3D Ημιαγωγών

Η βιομηχανία των ημιαγωγών έχει γνωρίσει εντυπωσιακή ανάπτυξη την τελευταία δεκαετία, και οι προοπτικές παραμένουν εξίσου ελπιδοφόρες. Η ανάγκη για προηγμένα εργαλεία κατασκευής ολοκληρωμένων κυκλωμάτων συνεχίζει να αυξάνεται, με το κόστος για τα πιο σύγχρονα εργοστάσια να προβλέπεται να φτάσει τα 40 δισεκατομμύρια δολάρια. Η αγορά εξοπλισμού κατασκευής wafer (WFE) αναμένεται να αυξηθεί με ετήσιο ρυθμό 10% μέχρι το τέλος της δεκαετίας, αλλά ορισμένα τμήματα αυξάνονται ακόμα πιο γρήγορα.

Ετερογενής Ενσωμάτωση και Επιταχυντές AI

Με την άνοδο της ετερογενούς ενσωμάτωσης, δηλαδή της συνδυαστικής χρήσης διαφορετικών τύπων ολοκληρωμένων κυκλωμάτων σε ένα μόνο υψηλής απόδοσης μοντέλο, η αγορά συναρμολόγησης προβλέπεται να αυξηθεί κατά 13%. Ένα εξαιρετικό παράδειγμα αυτής της τάσης είναι οι επιταχυντές AI, όπου τα DRAM υψηλής ταχύτητας στοιβάζονται και συνδέονται με τις πιο προηγμένες GPU.

Οι Προκλήσεις της Λιθογραφίας

Η λιθογραφία είναι κρίσιμο μέρος της βιομηχανίας WFE, με την ASML να κατέχει μονοπώλιο. Η ένταση της EUV λιθογραφίας αναμένεται να αυξηθεί στους νέους κόμβους λογικής και DRAM, αλλά όταν η DRAM αρχίσει να κινείται κάθετα, η ανάγκη για EUV θα μειωθεί. Η ASML αναγνωρίζει αυτή την αλλαγή, καθώς η κατασκευή κάθετων τσιπ δεν απαιτεί την ίδια ένταση λιθογραφίας.

Μεταβάσεις και Προοπτικές

Η μετάβαση από FinFET σε GAA δεν απαιτεί έντονη χρήση EUV, κάτι που εξηγεί την αδύναμη ροή παραγγελιών της ASML τα τελευταία έξι τρίμηνα. Παρόλα αυτά, η μακροπρόθεσμη προοπτική για την ASML παραμένει θετική, καθώς οι μελλοντικοί κόμβοι θα αυξήσουν και πάλι την ένταση EUV.

Η Κάθετη Κατασκευή και οι Προκλήσεις της

Η μετάβαση σε 3D DRAM αναμένεται να επηρεάσει την ASML αρνητικά, αλλά αυτή η αλλαγή έχει αναβληθεί για τη δεκαετία του 2030. Η ASML επισημαίνει τις δυσκολίες στην εφαρμογή αυτής της νέας αρχιτεκτονικής, ενώ η κάθετη κατασκευή απαιτεί περισσότερα βήματα επεξεργασίας, αλλά με λιγότερο ακριβά εργαλεία.

Η κατασκευή μικρότερων χαρακτηριστικών τσιπ απαιτεί τα πιο προηγμένα EUV εργαλεία, τα οποία είναι ο κύριος κινητήριος μοχλός της αύξησης των εσόδων της ASML. Η πτώση των αποδόσεων στα πιο προηγμένα κόμβους μπορεί να κάνει οικονομικά ασύμφορη την αγορά αυτών των wafer. Ωστόσο, η κάθετη κατασκευή προσφέρει μια λύση, όπως η στοίβαξη περισσότερων στρωμάτων μνήμης, κάτι που ήδη συμβαίνει στη NAND.

Οι λογικοί τρανζίστορ αρχίζουν επίσης να ενσωματώνουν περισσότερα 3D χαρακτηριστικά. Ένας GAA πύλη κατασκευάζεται από τρία nanosheets στοιβαγμένα, με κάθε στρώμα να κατασκευάζεται με ακρίβεια από προηγμένα εργαλεία κατασκευής.