La Tsmc di Taiwan sarà probabilmente la seconda azienda produttrice di chip dopo Intel a ricevere lo strumento di litografia più avanzato del settore dei semiconduttori.
Secondo Nikkei Asia, la principale fonderia di circuiti integrati al mondo installerà il nuovo sistema di litografia a ultravioletti estremi, Euv, ad alto Na di Asml presso il suo centro di ricerca e sviluppo di Hsinchu, Taiwan, entro la fine dell’anno.
Tsmc li riceverà circa tre mesi dopo rispetto a quanto inizialmente previsto dalle fonti del settore, ma dopo l’americana Intel, che ha installato il suo primo sistema di litografia ad alto Na lo scorso aprile e il secondo ad agosto.
Samsung Electronics acquisirà il suo primo sistema high-Na all’inizio del 2025. L’olandese Asml ha il monopolio sui sistemi di litografia Euv che Tsmc utilizza per realizzare circuiti integrati a 7 nm e nodi più piccoli.
I sistemi di litografia high-Na utilizzano anch’essi luce Euv ma impiegano un nuovo sistema ottico che aumenta l’apertura numerica, riducendo la caratteristica più piccola che il sistema può stampare, di 1,7 volte e aumenta la densità dei transistor su un chip di 2,9 volte, riporta At. L’apertura numerica è “una misura della capacità di un sistema ottico di raccogliere e focalizzare la luce”.
Nel 2028 – 2030, la società di Taiwan mira a iniziare a utilizzare litografia ad alto Na al nodo da 1,4 nmnel 2028 o a 1 nm nel 2030 o più tardi.
La tecnologia è anche molto costosa: almeno 350 milioni di dollari per sistema, ovvero circa il doppio del prezzo delle apparecchiature Euv standard. Presumibilmente questa cifra diminuirà con l’aumento della domanda unitaria.
Intel prevede che “gli strumenti Euv ad alto Na svolgeranno un ruolo fondamentale nello sviluppo di chip avanzati e nella produzione di processori di nuova generazione.
Per quanto riguarda la Cina, almeno per ora, questa non è una competizione in cui può partecipare. Le sanzioni statunitensi le impediscono di acquistare sistemi Euv e i sistemi Duv (Deep Ultra-Violet) a immersione ArF (Argon Fluoride) di precedente generazione che è stata in grado di acquisire significano che è limitata a 5 nm.
Rapporti recenti indicano che le apparecchiature litografiche cinesi prodotte da Shanghai Micro Electronics Equipment Co (SMEE) sono commercialmente valide fino a 65 nm, ma che il suo tentativo di sviluppare un sistema di immersione ArF sta richiedendo più tempo del previsto.
Le sanzioni hanno anche dato alla Cina un incentivo a sviluppare la fotonica al silicio, una tecnologia che combina circuiti integrati basati su silicio e componenti ottici per elaborare e trasmettere enormi quantità di dati senza utilizzare la litografia Euv. Quest’anno, la fotonica al silicio ha finalmente attirato l’attenzione della Commissione speciale della Camera degli Stati Uniti sulla competizione strategica tra gli Stati Uniti e la Cina, tanto che ne hanno chiesto il sanzionamento. Alcuni esperti ritengono che i chip fotonici possano offrire un miglioramento di 1.000 volte nella velocità di elaborazione rispetto ai progetti di chip elettronici esistenti. Le aziende e gli istituti di ricerca cinesi stanno investendo miliardi di dollari nella fotonica al silicio, in barba alle sanzioni statunitensi.
Le innovazioni fotoniche al silicio potrebbero quindi offrire alla Cina un modo per rimanere competitiva nell’intelligenza artificiale senza l’accesso ai servizi di litografia Euv ad alta Na di Tsmc.
Maddalena Ingrao
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