Chaîne d'approvisionnement: les nouveaux matériaux remplaceront l'équipement de fabrication et deviendront le principal moteur pour améliorer les performances des puces
Les dirigeants de la chaîne d'approvisionnement ont déclaré que les approches du 2 nm, des entreprises telles que TSMC et Intel pousseront leur technologie de production actuelle à la limite, et de nouveaux matériaux et des produits chimiques plus avancés joueront un rôle de plus en plus important dans l'industrie de la fabrication de puces.
Les dirigeants des équipes et des sociétés de matériaux semi-conducteurs Entegris et Merck ont récemment expliqué comment la concurrence mondiale des puces évoluera à mesure que la loi de Moore ralentit.
James O'Neill, directeur de la technologie d'Entegris, a déclaré qu'en réalisant des processus de production avancés, ce n'est plus un équipement de fabrication de puces qui occupe la position centrale, mais des matériaux avancés et des solutions de nettoyage."Je crois que la déclaration selon laquelle l'innovation matérielle est le principal moteur de l'amélioration des performances est fiable."
Kai Beckmann, PDG de Merck Electronics, a également exprimé le même point de vue.Beckman a déclaré: "Nous passons de l'époque où l'équipement était le plus important pour faire progresser la technologie au cours des deux dernières décennies (fabrication de puces) à la prochaine décennie, ce que nos clients appellent l'âge des matériaux. L'équipement est toujours important, mais maintenant les matériaux déterminent tout. "
Pour les puces de processeur, la concurrence pour la production à grande échelle de nœuds 2 nm a commencé d'ici 2025, avec des géants tels que TSMC, Samsung et Intel dans une position de leader.Selon diverses feuilles de route de développement, des puces plus complexes peuvent également être à l'horizon.
Dans le même temps, les géants des puces de stockage tels que Samsung, SK Hynix et Micron utilisent la mémoire Flash Nand 3D pour réaliser des percées technologiques, dans le but de produire en fin de compte jusqu'à 500 couches de puces.Ces trois sociétés produisent actuellement plus de 230 couches de puces de stockage.
Les progrès continus dans ces deux champs nécessitent non seulement des équipements avancés, mais aussi de nouvelles bibliothèques de matériaux de pointe.Par exemple, le saut dans la production de puces logiques à 2 nm nécessite une toute nouvelle architecture de puce.Dans cette nouvelle architecture appelée Ring Gate (GAA), les transistors sont empilés de manière 3D plus complexe que les premières configurations planes.
O'Neill a déclaré que le développement de matériaux pour de nouvelles configurations de transistor, tels que les portes annulaires, nécessite des matériaux innovants pour "couvrir uniformément le haut, le bas et les côtés" et a ajouté que l'industrie conçoit des méthodes pour "y parvenir au niveau atomique.".
Une autre raison pour laquelle les produits chimiques deviennent de plus en plus importants est la nécessité d'assurer une qualité stable.O'Neill a déclaré que le rendement en production est devenu extrêmement important pour déterminer quels fabricants ont une compétitivité commerciale.Les produits chimiques de haute pureté sont cruciaux pour assurer une production parfaite et minimiser les défauts.
Beckmann de Merck fournit un autre exemple d'évolution des matériaux dans l'industrie: le cuivre est largement utilisé comme couche conductrice dans les processus de fabrication de puces actuels, mais l'industrie explore de nouveaux matériaux tels que le molybdène pour fabriquer des puces plus petites et plus avancées.
Mais l'innovation continue entraîne une augmentation des coûts.Selon International Business Strategies, une société de conseil sur l'industrie des puces, le coût d'une seule plaquette de 2 nm est aussi élevé que 30000 $, ce qui est 50% plus élevé que la génération précédente (c'est-à-dire le processeur 3 nm utilisé dans l'iPhone 15 Pro).
James O'Neill, directeur de la technologie d'Entegris, a déclaré qu'en réalisant des processus de production avancés, ce n'est plus un équipement de fabrication de puces qui occupe la position centrale, mais des matériaux avancés et des solutions de nettoyage."Je crois que la déclaration selon laquelle l'innovation matérielle est le principal moteur de l'amélioration des performances est fiable."
Kai Beckmann, PDG de Merck Electronics, a également exprimé le même point de vue.Beckman a déclaré: "Nous passons de l'époque où l'équipement était le plus important pour faire progresser la technologie au cours des deux dernières décennies (fabrication de puces) à la prochaine décennie, ce que nos clients appellent l'âge des matériaux. L'équipement est toujours important, mais maintenant les matériaux déterminent tout. "
Pour les puces de processeur, la concurrence pour la production à grande échelle de nœuds 2 nm a commencé d'ici 2025, avec des géants tels que TSMC, Samsung et Intel dans une position de leader.Selon diverses feuilles de route de développement, des puces plus complexes peuvent également être à l'horizon.
Dans le même temps, les géants des puces de stockage tels que Samsung, SK Hynix et Micron utilisent la mémoire Flash Nand 3D pour réaliser des percées technologiques, dans le but de produire en fin de compte jusqu'à 500 couches de puces.Ces trois sociétés produisent actuellement plus de 230 couches de puces de stockage.
Les progrès continus dans ces deux champs nécessitent non seulement des équipements avancés, mais aussi de nouvelles bibliothèques de matériaux de pointe.Par exemple, le saut dans la production de puces logiques à 2 nm nécessite une toute nouvelle architecture de puce.Dans cette nouvelle architecture appelée Ring Gate (GAA), les transistors sont empilés de manière 3D plus complexe que les premières configurations planes.
O'Neill a déclaré que le développement de matériaux pour de nouvelles configurations de transistor, tels que les portes annulaires, nécessite des matériaux innovants pour "couvrir uniformément le haut, le bas et les côtés" et a ajouté que l'industrie conçoit des méthodes pour "y parvenir au niveau atomique.".
Une autre raison pour laquelle les produits chimiques deviennent de plus en plus importants est la nécessité d'assurer une qualité stable.O'Neill a déclaré que le rendement en production est devenu extrêmement important pour déterminer quels fabricants ont une compétitivité commerciale.Les produits chimiques de haute pureté sont cruciaux pour assurer une production parfaite et minimiser les défauts.
Beckmann de Merck fournit un autre exemple d'évolution des matériaux dans l'industrie: le cuivre est largement utilisé comme couche conductrice dans les processus de fabrication de puces actuels, mais l'industrie explore de nouveaux matériaux tels que le molybdène pour fabriquer des puces plus petites et plus avancées.
Mais l'innovation continue entraîne une augmentation des coûts.Selon International Business Strategies, une société de conseil sur l'industrie des puces, le coût d'une seule plaquette de 2 nm est aussi élevé que 30000 $, ce qui est 50% plus élevé que la génération précédente (c'est-à-dire le processeur 3 nm utilisé dans l'iPhone 15 Pro).