На фоне бурного развития рынка электромобилей растёт спрос на силовые компоненты из нитрида галлия, которые способны выдерживать более высокие нагрузки по сравнению с традиционными кремниевыми. Компания GlobalFoundries недавно приобрела у Tagore Technology пакет профильных патентов, связанных с производством компонентов из нитрида галлия.

Источник изображения: Tagore Technology, LinkedIn

По словам GlobalFoundries, компания собирается применять эти разработки для выпуска широкого спектра компонентов, которые найдут применение в автомобильном сегменте, на рынке Интернета вещей и систем искусственного интеллекта. Последние также нуждаются в более эффективной силовой электронике, которая способна обслуживать стремительно растущие запросы в сфере энергопотребления.

Данным шагом, как подчёркивается в официальном пресс-релизе, GlobalFoundries подтверждает свою приверженность идее массового выпуска компонентов на основе нитрида галлия. Клиенты компании, которая является одним из крупнейших контрактных производителей чипов, получат возможность заказывать выпуск более широкого ассортимента силовой электроники на основе нитрида галлия. В штат GlobalFoundries, по условиям сделки с Tagore Technology, перейдёт команда специалистов по разработке подобных элементов. Они будут работать в индийском представительстве GlobalFoundries. Также у Tagore Technology имеется исследовательский центр в США, а сама компания была основана в 2011 году.

GlobalFoundries собирается направить на развитие производства компонентов из нитрида галлия на территории США часть тех $1,5 млрд, которые ей были выделены в феврале этого года в качестве субсидий по «Закону о чипах». По мнению представителей компании, снижение энергопотребления особенно важно в сфере Интернета вещей, и компоненты из нитрида галлия как раз помогут решить эту проблему.

На новых предприятиях по выпуску чипов, которые построят в США местные и зарубежные компании при помощи государственных субсидий, появятся многочисленные вакансии, которые нужно будет заполнять местными специалистами. Обеспечить их подготовку в адекватных количествах помогут средства, выделяемые властями в рамках «Закона о чипах», как поясняет Bloomberg.

Источник изображения: Micron Technology

По некоторым оценкам, дефицит специалистов технического профиля в американской полупроводниковой отрасли к 2030 году будет измеряться 90 000 человек, и чтобы покрыть его хотя бы частично, потребуется финансировать их подготовку не только за счёт частных компаний, но и государства. По информации Bloomberg, намеревающиеся построить новые предприятия в США компании Intel, Samsung, TSMC и Micron готовы потратить на соответствующие нужды по $40–50 млн каждая.

Дополнительно власти США собираются направить на финансирование десяти образовательных программ для полупроводниковой отрасли от $500 000 до $2 млн в каждом случае. Эти средства будут изысканы из тех $5 млрд, которые власти страны намерены направить на создание и развитие Национального центра полупроводниковых технологий. С момента подписания в 2022 году «Закона о чипах» около 50 муниципальных образовательных учреждений в США ввели в свои учебные планы программы подготовки специалистов для полупроводниковой отрасли. Попутно был объявлен претендент на получение 12-го гранта на строительство предприятия по производству чипов в США. Им оказалась компания Rogue Valley Microdevices из Флориды, которая построит на территории штата предприятие по выпуску чипов, применяемых как в оборонной сфере, так и в сегменте биотехнологий.

Наступил третий квартал, а это значит, что пора подводить итоги второго. Компания Samsung Electronics традиционно начала делать это с публикации прогноза по величине своей операционной прибыли за соответствующий период. По данным производителя, операционная прибыль в прошлом квартале выросла в 15 раз до $7,5 млрд, это значительно выше ожиданий рынка.

Источник изображения: Samsung Electronics

Опрошенные LSEG накануне эксперты в среднем рассчитывали, что операционная прибыль Samsung вырастет только в 13 раз. Выручка Samsung, по мнению представителей компании, во втором квартале выросла на 23 % до $53,6 млрд — максимальную величину со времён пандемии. Окончательные итоги второго квартала Samsung подведёт 31 июля, предоставив разбивку финансовых результатов по направлениям деятельности.

По оценкам CLSA, средняя цена реализации микросхем памяти последовательно выросла во втором квартале на 15 %, и восстановление спроса на подобную продукцию в целом способствовало росту выручки и прибыли Samsung. Цены выросли как в сегменте DRAM, так и в сегменте NAND, причём контрактный бизнес Samsung тоже должен был ощутить выгоду от роста объёмов заказов, по мнению представителей CLSA.

По данным органов государственной статистики Южной Кореи, в июне страна экспортировала рекордное количество полупроводниковой продукции в денежном выражении, обеспечив максимальный с 2020 года профицит внешнеторгового баланса в размере $8 млрд. Аналитики считают, что пресловутый бум искусственного интеллекта послужил одной из главных причин роста операционной прибыли Samsung Electronics в годовом сравнении. Минувший квартал оказался для компании самым прибыльным с третьего квартала 2022 года. Он также стал вторым по счёту подряд периодом, когда компания отчиталась об отсутствии убытков. Непосредственно Samsung меньше зависит от рынка передовой памяти HBM, чем более мелкий конкурент SK hynix, поскольку уступает ему в занимаемой доле рынка. Перед Samsung стоит задача как можно скорее наладить поставки передовой памяти HBM3E для нужд компании Nvidia, которая является основным её потребителем и главным бенефициаром ИИ-бума.

Ассоциация японских производителей оборудования для выпуска чипов, как пишет Bloomberg, недавно улучшила свой прогноз по выручке от реализации профильной продукции на текущий фискальный год, который будет длиться до марта 2025 года включительно. По мнению членов ассоциации, профильная выручка за этот период вырастет на 15 % до $26 млрд.

Источник изображения: Tokyo Electron

Благодарить за это, по мнению японских производителей оборудования, следует преимущественно бум систем искусственного интеллекта, который повышает спрос на оборудование для производства микросхем памяти, помимо прочего. До этого представители ассоциации рассчитывали по итогам текущего фискального года выручить не более $25 млрд. В 2026 фискальном году, как отмечает источник, выручка может вырасти ещё на 10 % до $29 млрд, а к марту 2027 года увеличиться до $32 млрд.

Немалую роль в улучшении прогноза на текущий год, как отмечается, сыграла и конъюнктура китайского рынка, где закупки оборудования для производства чипов растут лидирующими темпами. Впрочем, из-за американских, японских и нидерландских санкций китайским покупателям доступно только не самое современное оборудование для выпуска чипов по зрелым техпроцессам, но китайский рынок испытывает потребность и в нём, поэтому одна эта страна сейчас закупает оборудования для выпуска чипов почти столько же, сколько все остальные вместе взятые. Власти США оказывают давление на Нидерланды и Японию, чтобы те усилили ограничения в части возможности обслуживания оборудования для выпуска чипов, проданного в Китае, зарубежными специалистами из этих стран.

В США стартовала программа по преодолению кадрового голода в полупроводниковой отрасли. Инициатива «Альянс партнёров по развитию рабочей силы» администрации президента США призвана не допустить нехватки квалифицированных специалистов, которая может подорвать производство чипов. На реализацию программы будет направлена часть из $5 млрд, выделенных на создание Национального центра полупроводниковых технологий (NSTC) по «Закону о чипах и науке» 2022 года.

Источник изображения: poto_qin / Pixabay

NSTC планирует распределить гранты между десятью проектами, направленными на развитие кадрового потенциала отрасли. Бюджет каждого из них составит от $500 тыс. до $2 млн. Эта инициатива знаменует собой первую возможность целевого финансирования подготовки специалистов в рамках недавно принятого закона. В то время как дополнительные процессы подачи заявок будут запущены центром в ближайшие месяцы, окончательный объём финансирования определится лишь после подробного анализа всех поступивших предложений.

«Закон о чипах и науке», принятый в 2022 году, ознаменовал собой поворотный момент в развитии полупроводниковой индустрии США. Беспрецедентная сумма в $39 млрд выделяется на гранты для стимулирования производства чипов внутри страны, в то время как дополнительные $11 млрд направляются на исследования и разработки в этой области, включая создание NSTC. Реакция промышленности на эти стимулы превзошла самые оптимистичные прогнозы: компании взяли на себя обязательства по инвестициям, превышающим выделенные средства более чем в десять раз, что, несомненно, должно радикально изменить глобальную цепочку поставок полупроводников.

Представители промышленности и правительства бьют тревогу: без масштабных вложений в человеческий капитал новейшие высокотехнологичные производства рискуют остаться без квалифицированных кадров. Согласно прогнозам, к 2030 году дефицит технических специалистов в США может достигнуть 90 000 человек. Эта проблема приобретает особую остроту в свете амбициозной цели США — к указанному сроку обеспечить не менее пятой части мирового производства самых передовых чипов.

Майкл Барнс (Michael Barnes), занимающий пост старшего менеджера программ развития трудовых ресурсов в Natcast — некоммерческой организации, управляющей NSTC, — подчеркнул: «Создание внутренней экосистемы трудовых ресурсов для полупроводниковой отрасли, способной поддержать её стремительный рост, является для нас задачей первостепенной важности».

За два года, минувшие с момента подписания президентом США «Закона о чипах и науке», образовательный ландшафт страны претерпел кардинальные изменения. Свыше 50 муниципальных колледжей объявили о запуске новых или расширении существующих программ, связанных с полупроводниковой отраслью. Четыре крупнейших производственных гранта, выделенные в рамках действующего закона таким гигантам, как Intel, TSMC, Samsung Electronics и Micron Technology, включали от $40 млн до $50 млн целевого финансирования на развитие рабочей силы, что ещё раз подчёркивает приоритетность кадрового вопроса в данном секторе экономики.

Министерство торговли США продолжает оказывать активную поддержку развитию полупроводниковой отрасли. В понедельник был анонсирован двенадцатый грант в рамках производственной программы: $6,7 млн получит компания Rogue Valley Microdevices. Эти средства будут направлены на поддержку строительства и оснащения новой фабрики во Флориде, которая будет специализироваться на производстве микросхем оборонного и биомедицинского назначения. Данное решение подчёркивает стратегическую важность развития производства полупроводников и укрепления позиций США на мировом рынке высоких технологий.

Вице-президент корпорации Nvidia ушла из компании и заняла пост финансового директора Lightmatter — стартапа, специализирующегося на разработке инновационных чипов для задач искусственного интеллекта с использованием технологии кремниевой фотоники.

Источник изображения: Copilot

По сообщению Bloomberg, Симона Янковски (Simona Jankowski), покинувшая пост вице-президента Nvidia в прошлом месяце, присоединилась к стартапу Lightmatter, базирующегося в Калифорнии, в качестве финансового директора. Янковски, проработавшая в Nvidia почти семь лет и курировавшая отношения с инвесторами и стратегические финансы, заявила, что «Lightmatter — это единственная причина, ради которой я бы покинула Nvidia». До работы в Nvidia она длительное время была аналитиком по вопросам, связанным с полупроводниками в крупнейшем инвестиционном банке США Goldman Sachs Group.

Simona Jankowski Источник изображения: Lightmatter

По словам генерального директора и сооснователя компании Ника Харриса (Nick Harris), Lightmatter имеет «невероятную рыночную динамику» и его продукты вскоре появятся в некоторых крупнейших мировых центрах обработки данных. Он утверждает, что компания имеет все шансы стать чем-то гораздо большим, чем Mellanox Technologies, которую Nvidia приобрела в 2020 году за $7 млрд.

Отмечается, что Lightmatter уже сотрудничает с некоторыми производителями микросхем, предлагая комплектующие, объединяющие их продукты. Однако имена партнёров пока не раскрываются. Харрис также подчёркивает, что компания хорошо финансируется и получила инвестиции в размере около полумиллиарда долларов в частности от GV (бывшая Google Ventures). При этом в прошлом году было привлечено $155 млн при оценке самой компании в $1,2 млрд.

Харрис пояснил, что компания выбрала Янковски из-за её уникального сочетания технических знаний и навыков в области финансов и планирования, так необходимых для повышения эффективности предприятия в целом.

Как поясняет публикация на страницах тайваньского ресурса Commercial Times, прогресс TSMC в расширении объёмов производства чипов по передовым техпроцессам и освоении их новых этапов будет во многом зависеть от способности ASML поставлять новое оборудование. Последняя из компаний собирается снабдить TSMC более чем 60 системами для работы с EUV-литографией, получив от неё за два года не менее $12,3 млрд.

Источник изображения: ASML

Современное литографическое оборудование потребуется TSMC не только для экспансии производства 3-нм продукции, но и для подготовки к началу выпуска 2-нм изделий. Как известно, TSMC неоднократно подчёркивала, что при массовом производстве 2-нм чипов обойдётся без использования более дорогих литографических сканеров High-NA EUV с высоким значением числовой апертуры. При этом агентство Reuters отмечало, что до конца года TSMC всё-таки получит от ASML соответствующее оборудование для использования в исследовательских целях.

Потребность TSMC в литографических сканерах класса EUV источники оценивают в 30 систем в текущем году и 35 в следующем. Сейчас спрос на подобное оборудование значительно превышает предложение, поэтому заказываемый литографический сканер приходится ждать от 16 до 20 месяцев. В следующем году ASML сможет увеличить объёмы выпуска литографических сканеров более чем на 30 %, а потому основная часть поставок придётся на 2025 год. Если в этом году компания рассчитывает отгрузить 53 сканера, то в следующем она собирается выпустить не менее 72 штук. При этом предельная производительность компании по данному типу систем в следующем году достигнет 90 штук.

Кроме того, за следующий год ASML собирается выпустить не менее 600 сканеров для работы с глубокой ультрафиолетовой литографией (DUV), а также около 20 новейших систем класса High-NA EUV. По данным тайваньских источников, в следующем году такие сканеры всё ещё не будут востребованы клиентами для производства чипов в массовых количествах, и будут использоваться преимущественно для экспериментов. Напомним, что Intel является основным претендентом на скорейшее внедрение оборудования High-NA EUV при производстве чипов с использованием технологии Intel 14A, хотя экспериментировать с ним будет ещё в рамках техпроцесса Intel 18A.

TSMC собирается запустить массовое производство 3-нм чипов на предприятии в Тайнане в третьем квартале текущего года. Выпуск 2-нм продукции планируется освоить сразу на трёх тайваньских предприятиях компании в 2025 году. В третьем квартале TSMC также рассчитывает получить от властей США субсидии, которые будут использованы для закупки оборудования для первого предприятия компании в штате Аризона, а также для строительства второго. Поставщики фотомасок и вспомогательного оборудования рассчитывают хорошо заработать на планах TSMC по экспансии производства с использованием передовых техпроцессов.

Компания Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC), крупнейший в мире контрактный производитель микросхем, изучает использование прямоугольных кремниевых пластин вместо традиционных круглых при производстве чипов. Это позволит увеличить количество чипов, размещаемых на одной пластине. Ранее TSMC считала это слишком сложной задачей, но растущие чуть ли не ежечасно потребности заказчиков на ИИ-чипы вынуждают оптимизировать производство.

Источник изображения: Cheng Ting-Fang/Nikkei Asia

Прямоугольная пластина размером 510 × 515 мм, которая сейчас проходит испытания, имеет полезную площадь более чем в 3 раза больше по сравнению с 300-мм круглыми подложками. Прямоугольная форма означает также меньшие потери площади по краям. Однако коммерциализация нового подхода может занять несколько лет, а TSMC и её поставщикам придётся модернизировать или даже заменить много производственного оборудования и материалов, сообщает Nikkei Asia.

Необходимость перехода на новый формат пластин продиктована тем, что современные высокопроизводительные чипы требуют всё больше кристаллов. За счёт пространственной компоновки под одной крышкой получается разместить очень много кристаллов. Например, с одной 300-мм пластины можно получить только 16 комплектов кристаллов для ускорителя флагманского Nvidia B200, и это при условии полного отсутствия брака.

Переход на новый формат потребует значительных усилий и инвестиций. В частности, необходима модификация систем нанесения фоторезиста, роботизированных манипуляторов и другого оборудования для работы с подложками разных форм. Полная коммерциализация технологии займёт не менее 5–10 лет.

Отметим, что TSMC не единственная компания, изучающая технологию производства чипов на прямоугольных панелях. Подобные разработки ведутся в Intel, Samsung, а также ряде других компаний отрасли. Однако TSMC является крупнейшим производителем передовых чипов для искусственного интеллекта и поэтому её шаги в этом направлении имеют особое значение.

Также для развития полупроводниковой отрасли очень важны технологии упаковки чипов. В частности, для чипов искусственного интеллекта, таких как Nvidia H200 и B200, недостаточно использования передовых техпроцессов, также нужна технология упаковки CoWoS от TSMC для объединения нескольких кристаллов, а также памяти HBM. Например, для Nvidia B200 технология CoWoS позволяет объединить два графических процессора Blackwell и соединить их с восемью стеками памяти HBM, обеспечивая повышенную производительность вычислений.

«Тенденция очевидна. Размер пакета будет только увеличиваться по мере того, как производители чипов будут "выжимать" больше вычислительной мощности из чипов, используемых для вычислений в центрах обработки данных с искусственным интеллектом», — сказал в интервью Nikkei Asia один из руководителей отрасли.

На страницах корпоративного блога Intel на этой неделе появилась публикация со встроенной презентацией, которую производственное подразделение компании подготовило к мероприятию VLSI Symposium. Среди весьма специфичной информации, которая представляет интерес для узких специалистов, было рассказано о тех преимуществах, которые принесут различные версии техпроцесса Intel 3.

Источник изображений: Intel

С докладом на эту тему выступил вице-президент Intel по разработке технологий для контрактного подразделения Валид Хафез (Walid Hafez), отметивший, что освоение техпроцессов семейства Intel 3 является для компанией важным этапом реализации плана 5N4Y, подразумевающего внедрение пяти новых техпроцессов за четыре года, начиная с 2021 года.

Ещё в конце прошлого года первая версия техпроцесса Intel 3 достигла стадии готовности к серийному производству, а в настоящее время он используется для выпуска продукции на экспериментальной линии в штате Орегон, а также на предприятии Intel в Ирландии. С помощью техпроцесса Intel 3 компания будет изготавливать не только компоненты собственных серверных процессоров Xeon 6 семейства Sierra Forest, но и чипы по заказам сторонних клиентов.

Внутри семейства Intel 3 предусмотрено сразу четыре варианта техпроцесса, которые найдут применение на разных этапах для производства компонентов различного назначения. Intel 3-T от базового Intel 3 будет отличаться применением межслойных соединений, позволяющих использовать сложную пространственную компоновку чипов, включая и варианты с размещением микросхем памяти поверх кристалла с вычислительными ядрами. Техпроцессы Intel 3 и Intel 3-T будут использоваться для производства компонентов в серверном и потребительском сегментах, а также изготовления подложек многокристальных чипов. По сравнению с техпроцессом Intel 4, они обеспечат улучшение соотношения производительности и энергопотребления на 18 % на уровне всего процессорного ядра, а также повышение плотности размещения транзисторов на 10 %.

Техпроцесс Intel 3-E обеспечит дополнительные возможности по интеграции с разнородными интерфейсами, включая аналоговые и смешанные. Он будет применяться для выпуска чипсетов и компонентов систем хранения данных. Наконец, разновидность Intel 3-PT объединит преимущества трёх предыдущих в рамках одних технологических норм. Шаг межслойных соединений удастся уменьшить до 9 мкм, а для объединения разнородных кристаллов в одной упаковке будут использоваться гибридные методы. Это позволит дополнительно увеличить плотность компоновки чипов в одной трёхмерной упаковке. Как и все техпроцессы этого семейства, Intel 3-PT будет использовать FinFET-структуру транзисторов. С его помощью будут изготавливаться как процессоры общего назначения, так и чипы для ускорителей вычислений с самой сложной структурой и высокой производительностью. Средства разработки, совместимые с техпроцессами семейства Intel 3, подразумевают использование библиотек с нормами 240 нм, ориентированных на создание высокопроизводительных чипов, а также библиотек с нормами проектирования 210 нм, используемыми для повышения плотности размещения транзисторов.

В рамках техпроцесса Intel 20A позже компания собирается внедрить новую структуру транзисторов RibbonFET и технологию подвода питания с обратной стороны кремниевой пластины PowerVia. Об этих нововведениях Intel подробно расскажет отдельно в будущем.

Южнокорейская компания Samsung Electronics уже много лет пытается увеличить выручку на контрактном направлении и формально даже в чём-то опережает конкурентов по темпам освоения новых техпроцессов, но глобально это ей не приносит выгоды. Новой попыткой занять доходную рыночную нишу станет освоение выпуска 2-нм чипов для клиентов на территории США, как поясняют корейские СМИ.

Источник изображения: Samsung Electronics

Издание ETNews накануне сообщило, что Samsung Electronics не торопится с заказом оборудования для своего нового предприятия в штате Техас, которое первоначально было рассчитано под производство 4-нм продукции. Теперь компания хочет отложить принятие решения о закупке оборудования до третьего квартала текущего года, но уже рассчитывает приобретать оборудование для выпуска более совершенной 2-нм продукции.

Построить предприятие в техасском Тейлоре компания решила в 2021 году, через год она приступила к его возведению, а к концу 2024 года, с учётом внесённых пандемией корректив в график строительства, рассчитывала наладить здесь выпуск 4-нм продукции для сторонних заказчиков. По данным корейских СМИ, заказы Samsung на поставку оборудования для этого предприятия сейчас приостановлены, поскольку руководство должно решить, нужно ли переориентировать площадку под выпуск более современной 2-нм продукции. По всей видимости, Samsung считает, что у неё есть больше шансов добиться успеха на американском рынке с использованием передового техпроцесса. Тем более, что власти США, которые предоставят компании $6,6 млрд субсидий на строительство двух предприятий в Техасе, заинтересованы в применении самой передовой литографии на своей территории.

По данным тайваньского издания Commercial Times, мощности TSMC по обработке кремниевых пластин с использованием 3-нм техпроцесса почти полностью распределены по заказам среди семи крупнейших клиентов компании на весь следующий год. Упаковывать чипы по методу CoWoS компания в нужных количествах тоже не успевает, поэтому цены на эти услуги в следующем году поднимет на 10 или 20 %.

Источник изображения: TSMC

Кроме того, обработка кремниевых пластин по 3-нм технологии будет обходиться клиентам TSMC на 5 % дороже со следующего года, как ожидают тайваньские источники. Руководство TSMC и Nvidia недавно обменялось мнениями по поводу возможного повышения цен на услуги первой из компаний, и вторая не стала противиться подобной инициативе, хотя публично тайваньский производитель обычно не комментирует вопросы, касающиеся взаимоотношений со своими клиентами.

Потребность рынка в услугах TSMC по упаковке чипов по методу CoWoS тоже растёт опережающими темпами. При этом в третьем квартале компания введёт в строй дополнительные мощности, которые увеличат производительность профильных предприятий последовательно с 17 000 до 33 000 изделий в месяц, а к концу года показатель поднимется до 35 000 изделий в месяц. Даже этих усилий не хватит, чтобы в 2025 году покрыть весь спрос на такие услуги. Предполагается, что спрос выйдет на годовой объём в 600 000 чипов, а TSMC сможет упаковывать только 530 000 чипов в год. Капитальные затраты на расширение производства потребуют от TSMC повышения цен на свои услуги на 10–20 %.

Основанная в 2016 году китайская компания YMTC к лету 2022 года получила возможность выпускать весьма продвинутую по мировым меркам 232-слойную память типа 3D NAND, что уже к осени привело к включению её в санкционный список США. Сейчас инициативы по импортозамещению в КНР вызвали рост спроса на продукцию компании, которой пару лет назад предрекали разорение в результате западных санкций.

Источник изображения: YMTC

Об этом сообщает издание South China Morning Post, указывая на рост интереса китайских производителей оборудования к твердотельной памяти YMTC, особенно из числа связанных с оборонной промышленностью заказчиков. К слову, именно предполагаемые связи с ними полтора года назад и стали причиной наложения на YMTC санкций США. Публично компания продолжает утверждать, что никогда напрямую не сотрудничала с производителями продукции оборонного назначения, и ей ничего не известно о случаях применения своей памяти для выпуска подобного оборудования. Более того, продукция YMTC не соответствует требованиям оборонных заказчиков, и никогда под них не адаптировалась.

Так или иначе, производители вычислительной техники для нужд правительственных структур в КНР в последнее время предпочитают выбирать память YMTC. С одной стороны, это в известной степени гарантирует информационную безопасность получаемой продукции по сравнению с импортируемой. С другой стороны, подобные сделки должны поощряться правительством КНР с точки зрения поддержки импортозамещения. Власти страны также стимулируют развитие местной вычислительной инфраструктуры, которая пригодилась бы для работы систем искусственного интеллекта. Твердотельная память в её составе хоть и не занимает первое место по востребованности, всё равно нужна для работы.

Информированные источники поясняют, что возросший спрос на продукцию YMTC вызвал рост цен на микросхемы памяти этой марки в последние месяцы. Фактически, компания сейчас просто не успевает производить память в достаточных для удовлетворения спроса количествах. Связанные с властями КНР заказчики настаивают на закупке памяти отечественного производства, избегая приобретения продукции американской Micron Technology или корейских Samsung Electronics и SK hynix.

В прошлом году связанные с китайским правительством инвесторы вложили в капитал YMTC около $7 млрд, но в условиях западных санкций ей приходится сталкиваться с серьёзными трудностями. Например, обслуживать вышедшее из строя зарубежное оборудование она не имеет возможности. Когда в этом году работа предприятия в Ухане была приостановлена из-за поломки оборудования, компании YMTC пришлось из-за проблем с сервисным обслуживанием одолжить аналогичное на другом китайском предприятии.

В прошлом году Micron и Samsung столкнулись со снижением выручки на китайском рынке. Первая сократила её на 34 % в Китае и на 80 % в Гонконге, а выручка Samsung Electronics на китайском рынке просела на 21 %. В целом, в прошлом году спрос на память NAND на мировом рынке снижался, но в этом появились некоторые признаки его возвращения к росту.

Выручка десяти крупнейших контрактных производителей чипов по итогам первого квартала этого года последовательно снизилась на 4,3 % до $29,2 млрд, в целом отображая сезонные тенденции. При этом некоторые участники рынка смогли показать положительную динамику: китайские SMIC и HuaHong Group, например, увеличили выручку на 4,3 и 2,4 % соответственно.

Источник изображения: GlobalFoundries

Для китайской SMIC первый квартал вообще характеризовался не только увеличением доли рынка с 5,2 до 5,7 %, но и закреплением на третьем месте в первой десятке участников рынка. UMC теперь довольствуется четвёртым местом, хотя и увеличила свою выручку на 0,6 % последовательно, а GlobalFoundries откатилась на пятое из-за высокой зависимости от определённых типов заказов, сосредоточенных в секторе автомобильных компонентов, промышленной автоматизации и традиционных серверов, не связанных с сегментом искусственного интеллекта. Выручка компании просела сразу на 16,5 % до $1,55 млрд.

Лидером контрактного рынка остаётся тайваньская TSMC с долей 61,7 %, но её выручка последовательно сократилась на 4,1 % до $18,85 млрд, а занимающая второе место Samsung Electronics продемонстрировала снижение выручки на 7,2 % до $3,36 млрд. Во втором квартале выручка TSMC должна последовательно вырасти, но не более чем на 9 %, поскольку к спросу на серверы для систем искусственного интеллекта добавится и сезонная активность Apple по накоплению компонентов для устройств нового поколения, которые выйдут осенью.

Источник изображения: TrendForce

Корейскую компанию Samsung в прошлом квартале подвела не только ограниченная активность на рынке смартфонов, но и тенденция к использованию китайскими производителями чипов местного производства. Оживление клиентов на направлении смартфонов во втором квартале пока не сможет существенно повлиять на профильную выручку Samsung. Большого числа клиентов на 5-нм, 4-нм и 3-нм техпроцессах у Samsung по-прежнему не наблюдается.

SMIC помогли нарастить выручку на 4,3 % не только заказы на новые модели китайских смартфонов, но и стремление местных клиентов увеличить долю локализованных чипов в составе своей продукции. Тайваньская UMC фактически смогла увеличить объёмы поставок продукции на 4,5 % в первом квартале, но снижение средней цены реализации позволило её отчитаться о росте выручки только на 0,6 %.

Китайская HuaHong Group хоть и занимает только шестое место в рейтинге, оказалась в числе немногих контрактных производителей чипов, продемонстрировавших рост выручки на 2,4 % по сравнению с четвёртым кварталом прошлого года. Её доля рынка выросла с 2,0 до 2,2 %, а выручка достигла $673 млн. Компании удалось увеличить как объёмы поставок продукции, так и степень загрузки предприятий, но динамику роста выручки ослабило снижение средней цены реализации. NexChip и VIS (Vanguard) также увеличили выручку последовательно на 0,6 и 0,7 % соответственно, но в абсолютном измерении она едва превышает $300 млн, а потому компании могут претендовать только на девятое и десятое места соответственно.

Во втором квартале совокупная выручка десяти крупнейших контрактных производителей чипов, по прогнозам аналитиков TrendForce, вырастет от силы на несколько процентов в последовательном сравнении, поскольку спросу на компоненты для систем искусственного интеллекта будет сопутствовать некоторое оживление рынка смартфонов, но спрос на чипы, выпускаемые по зрелым техпроцессам, будет расти медленно из-за общей неблагоприятной макроэкономической ситуации.

Южнокорейская компания Samsung Electronics освоила выпуск 3-нм продукции в сочетании с использованием структуры транзисторов с окружающим затвором (GAA) ещё в середине 2022 года, опередив всех конкурентов, но существенного успеха среди клиентов это ей не принесло. Сейчас Samsung рассчитывает к 2027 году внедрить 1,4-нм литографические нормы, а также начать применение подвода питания с оборотной стороны кремниевой пластины ещё в рамках 2-нм техпроцесса.

Источник изображения: Samsung Electronics

Об этом стало известно по итогам выступления представителей Samsung на профильном мероприятии, как отмечают Bloomberg и Reuters. Компания напомнила своим клиентам, что она может одновременно снабжать их ускорители вычислений памятью типа HBM, заниматься производством чипов и их последующей упаковкой. Уже само по себе такое сочетание компетенций позволит сократить время производственного цикла на 20 %.

По прогнозам Samsung, к 2028 году ёмкость рынка полупроводниковых компонентов вырастет до $778 млрд, во многом благодаря распространению ускорителей вычислений для систем искусственного интеллекта. Непосредственно Samsung рассчитывает к тому времени увеличить количество клиентов, заказывающих у неё в производство такую продукцию, в пять раз от текущего уровня, а сопутствующую выручку поднять в девять раз. Представители Samsung разделяют взгляды основателя OpenAI Сэма Альтмана (Sam Altman) на потребности отрасли в производственных мощностях для выпуска ускорителей вычислений. По его мнению, для удовлетворения спроса необходимо будет построить десятки новых предприятий по выпуску чипов.

Транзисторы с круговым затвором (GAA), как считает Samsung, будут играть всё более значимую роль в производстве сложных чипов по передовым технологиям. К массовому производству 3-нм чипов второго поколения компания рассчитывает приступить во второй половине текущего года. Структура транзисторов GAA будет применяться и в рамках 2-нм техпроцесса Samsung. Более того, тогда же компания внедрит и подвод питания с оборотной стороны кремниевой пластины, но уже в рамках второго поколения собственного 2-нм техпроцесса. К 2027 году будет освоен выпуск чипов по 1,4-нм технлогии. По данным TrendForce, в первом квартале этого года доля Samsung на рынке контрактных услуг по производству чипов последовательно сократилась с 11,3 до 11 %. Лидером рынка остаётся TSMC, которая увеличила свою долю последовательно с 61,2 до 61,7 %.

Ещё в мае являющаяся лидером в сегменте литографических сканеров компания ASML рассказала о перспективах появления к началу следующего десятилетия систем, позволяющих работать со сверхвысоким значением числовой апертуры — 0,75 (Hyper-NA EUV). Представители Imec утверждают, что и в следующем десятилетии литография не уйдёт от использования лазеров и кремния.

Источник изображения: ASML

Соответствующими соображениями в интервью EE Times поделился директор Imec по передовым программам экспозиции Курт Ронзе (Kurt Ronse). Эта бельгийская компания более 30 лет помогает ASML осваивать новые технологии при разработке литографических сканеров, поэтому говорить о перспективе их дальнейшего развития он имеет полное право. Уже сейчас, готовясь перейти к литографическим сканерам с высоким (0,55) значением числовой апертуры (High-NA EUV), производитель оборудования сталкивается с некоторыми проблемами.

В частности, при таком значении числовой апертуры уже начинает проявлять себя поляризация света, снижая контрастность проецируемого на кремниевую пластину изображения. Для борьбы с нею можно использовать поляризационные фильтры, но они повышают энергопотребление оборудования и себестоимость продукции. При переходе к Hyper-NA EUV, как поясняет представитель Imec, проблемой станет поиск новых фоторезистивных материалов, поскольку даже при значении числовой апертуры 0,55 толщина их слоя уменьшается, а это ухудшает точность последующего химического травления.

По словам Курта Ронзе, TSMC не торопится переходить на High-NA EUV благодаря наличию у компании опыта работы с множественными фотошаблонами. Intel таким опытом в достаточной мере не обладает, а потому предпочитает просто перейти на более дорогое оборудование с более высокой разрешающей способностью. Применение двойного шаблонирования потребовало бы более точного позиционирования фотомасок, компания Intel в этой сфере просто не обладает достаточным опытом. По мнению представителя Imec, компания TSMC решится перейти на использование High-NA EUV ближе к концу текущего десятилетия.

В общем случае, подобное оборудование найдёт своё применение при производстве чипов с использованием литографических норм тоньше 2 нм — вплоть до 7 ангстрем. После этого нужно будет применять литографические сканеры со сверхвысоким значением числовой апертуры (Hyper-NA EUV). Такой переход позволит отказаться от двойного шаблонирования, поскольку последний метод увеличивает затраты на оснастку и удлиняет производственный цикл, повышая себестоимость продукции.

Исследователи рассматривали несколько альтернатив литографическому оборудованию со сверхвысоким значением числовой апертуры, по данным Imec. Одной из них является технология нанопечати транзисторов, но по своей производительности данный метод сильно уступает даже сканеру High-NA EUV. Ещё одной альтернативой считалось использование нескольких направленных потоков электронов для формирования нужного рисунка на кремниевой пластине, но единственный производитель подходящего оборудования разорился.

Применение новых материалов вместо кремния пока тоже затруднено, как поясняет представитель Imec. Существуют материалы с более высокой подвижностью электронов, но их очень сложно нанести на пластину, которая при этом продолжит оставаться кремниевой. Оборудование для нанесения новых материалов будет сочетаться с новыми химикатами, и соответствующие эксперименты уже ведутся в лабораториях, но они пока далеки от массового применения.