Новости про производство

Intel вернёт себе корону полупроводникового рынка

Долгие годы компания Intel была лидером полупроводниковой отрасли. Поступления от продажи её продукции всегда превышали таковые у конкурентов, однако в 2017 году вперёд вышла Samsung благодаря резкому скачку на рынке памяти.

Два года назад поступления Intel составили 61,7 миллиарда долларов, в то время как компания Samsung получила 65,9 миллиардов. В прошлом году поступления заметно возросли для обеих фирм. Так, Intel получила 69,9 миллиарда, а Samsung — 78,5 миллиарда.

Однако в текущем году аналитики из IC Insights прогнозируют другую картину. Доход Intel от продажи полупроводниковой продукции продолжит расти и достигнет 70,6 миллиардов долларов. В то же время Samsung резко потеряет доход до 63,1 миллиарда. Столь значительный спад связывают с 24% снижением рынка памяти, который потянет за собой весь рынок полупроводниковой продукции вниз на 7%. Таким образом, общемировой рынок полупроводников составит 468,9 миллиарда долларов, тогда как в 2018 году он достиг 504,1 миллиарда.

В своём отчёте аналитики обратили внимание только на двух лидеров, однако отметили, что из-за спада рынка DRAM и NAND, 20% снижение продаж ожидает такие компании, как Micron, SK Hynix и Toshiba.

TSMC готовится строить 3 нм фабрику

Крупнейший мировой производитель микросхем на заказ, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, сообщил о планах по постройке нового завода на юге Тайваня, в Таинане, который будет производить продукцию по 3 нм нормам.

При этом завод будет использовать 20% возобновляемой энергии и 50% перерабатываемой воды. Разрешение на строительство было выдано в конце декабря администрацией по защите окружающей среды, после повышения обещанного уровня использования возобновляемых ресурсов.

Завод TSMC
Завод TSMC

Компания планирует вложить в проект 19,5 миллиардов долларов. Строительство должно начаться в 2022 году. Первая продукция должна быть выпущена в том же 2022 году или начале 2023 года. На той же площадке TSMC уже строит 5 нм завод, который начнёт работу в конце 2019 или начале 2020 года.

Intel активно готовит 7 нм процесс

Возможно, что у Intel появился свет в конце туннеля производства микросхем. Компания сообщила об активной разработке 7 нм технологии производства.

Этот 7 нм процесс будет использовать экстремальную ультрафиолетовую литографию (EUV). Об этом Intel сообщила инвесторам. Процесс будет отвязан от печально известного 10 нм глубокого ультрафиолета (DUV), и команды, работающие над технологиями, разделены. Сейчас протекает процесс квалификации 10 нм DUV технологии, и компания изготавливает небольшое количество маломощных процессоров Cannon Lake.

Пластина с микросхемами
Пластина с микросхемами

Переход от 10 нм к 7 нм позволит вдвое уменьшить размер транзисторов. В 10 нм процессе DUV используется комбинация ультрафиолетовых лазеров с длинной волны 193 мм и мультипаттеринг (на самом деле 4 уровня). В процессе 7 нм EUV применяются суперсовременные непрямые лазеры 135 нм длины волны, исключая мультипаттеринг. Объединение этого лазера с масками позволит создать 5 нм технологию.

Успешная работа над 7 нм процессом означает готовность к квалификации в конце 2019 года и начало массового производства в 2020—2021 годах. Учитывая, что квалификация 10 нм DUV началась в конце 2017 года, а массовое производство началось в мае 2018 года, Intel не станет использовать 10 нм в течение многих лет, как произошло с 14 нм технологией.

AMD Polaris 30 изготавливается GlobalFoundries и Samsung

Компания AMD, как оказалось, использует два предприятия для производства графических процессоров Polaris 30 по 12 нм нормам: GlobalFoundries и Samsung.

Об этом сообщила сама компания AMD. В настоящее время неизвестно, существует ли заметная разница между двумя версиями Polaris 30. Также AMD не предоставила деталей о том, как отличать ядра, изготовленные GlobalFoundries и Samsung. Упаковка обоих ядер проводится в Китае, так что по стране-производителю также отличий нет.

AMD Polaris 30
AMD Polaris 30

Для следующего поколения GPU в AMD хотят использовать 7 нм процесс, однако, в таком случае, стратегия использования двух производителей сокращается до одного. После того, как GloFo ушла с рынка передовых технологий, единственным возможным производителем становится Samsung.

Также в компании AMD отметили, что могли бы разместить заказы на GPU в TSMC, однако у тайваньского производителя есть огромный список клиентов на 7 нм процесс, каждый из которых занимает, по сути, отдельный завод. Поэтому AMD, с её большими планами на 7 нм, пришлось искать сотрудничества с Samsung.

Intel сокращает поставки процессоров для самостоятельной сборки

Проблемы с дефицитом у Intel продолжаются, и компания вынуждена сокращать производство настольных процессоров, чтобы сохранить объёмы выпуска чипов для ноутбуков и серверов.

Промышленные источники сообщили DigiTimes, что рынок компьютеров для самостоятельной сборки получит меньше процессоров в этом квартале. Отмечается, что Intel сократит поставки настольных CPU на два миллиона штук, до 6 миллионов. Это может привести к снижению продаж материнских плат на 10-20%.

Intel
Intel

Спад интереса к майнингу, медленный запуск новых видеокарт от NVIDIA и дефицит в поставках процессоров Intel привели многих поставщиков к резкому снижению прибыли в третьем квартале, традиционно высоком сезоне для PC.

Ожидается, что дефицит Intel продлится до конца II квартала 2019 года.

Intel разделяет производство на три группы

Как известно, компания Intel страдает от нехватки производственных мощностей, вызванных трудностями во внедрении 10 нм технологии производства. Чтобы избежать таких узких мест в будущем, фирма решила разделить нынешнее производство на три части.

Традиционно в Intel существует жёсткая вертикальная иерархия. Производственное подразделение занимается собственной исследовательской работой, конструированием и производством. Благодаря этому компании удавалось жёстко контролировать сроки и финансы, сохраняя производственный цикл «тик-так» долгие годы. Но теперь что-то пошло не так. Производство не смогло наладить выпуск 10 нм, а исследовательская и конструкторская группы работали в полную силу, что привело к нынешним проблемам.

Производство процессоров Intel
Производство процессоров Intel

Чтобы в будущем избежать подобных стратегических ошибок, производственное подразделение будет разделено на три: технологическая разработка, производственное и операционное, и цепочку поставки. Разрушив эти зависимости, Производственный департамент может обратиться к сторонним компаниям, при трудностях у поставщиков, либо если технологический отдел не сможет вовремя провести разработки.

Несмотря на разделение, иерархия сохранится. Все три отдела будут подчиняться одному общему главе.

Дисплеи Mini RGB LED по-прежнему сложны в производстве

Сайт DigiTimes Research сообщает, что дисплеи типа mini RGB LED уже начинают свое движение на рынок. Сейчас идёт подготовка к запуску второго поколения дисплеев, предлагая лучшее качество изображения, однако обратной стороной медали является большая стоимость и энергопотребление.

Высокоточные дисплеи, называемые термином «fine-pitch», содержат комбинацию красного, зелёного и синего чипов mini LED размером 0,127х0,229 мм с качеством производства пластин 99,99%. В то же время для подсветки используются одноцветные, обычно синие, мини светодиоды слегка больше размера. И требования к их качеству производства ниже.

Дисплей Mini RGB LED от Samsung
Дисплей Mini RGB LED от Samsung

Сложности в производстве высокоточных дисплеев вызваны высоким требованием к качеству и низкой готовностью технологии к массовому производству. Поэтому чипы mini LED сейчас стоят очень дорого и требуют много времени для устранения дефектов.

Недавно Samsung продемонстрировала 146” экран, построенный по технологии mini RGB LED, правда, цена на него составила 300 000 долларов.

IBM решила проблему производства микросхем менее 7 нм

Компания IBM опубликовала отчёт, в котором рассказала о решении проблемы производства микросхем с размером элементов менее 7 нм с помощью электризованного графена.

Данный метод позволяет размещать наноматериалы в предопределённой позиции без химического травления. В журнале Nature Communications исследователи IBM впервые описали применение электризованного графена для размещения элементов с точностью 97%. Данная публикация является результатом работы по программе под названием «7 нм и далее», которая началась четыре года назад.

Менеджер IBM Research-Brazil Матиас Штайнер заявил, что данный «метод пригоден для широкого спектра наноматериалов» и позволяет внедрять «интегрированные устройства с функционалом, который предоставляет уникальные физические свойства наноматериалов».

Микросхема IBM
Микросхема IBM

К примеру, можно интегрировать оптический датчик и эмиттер с определёнными волновыми свойствами, а при необходимости изменения свойств достаточно лишь заменить этот материал. Таким образом, будут изменены спектральные свойства оптоэлектрического устройства без изменения техпроцесса.

Дальнейшее развитие метода позволит собирать различные наноматериалы в разных местах, проводить процессы в несколько проходов и создавать интегральные чипы со встроенными световыми детекторами в различных окнах детекции одновременно.

7 нм наступает

Совсем недавно мы говорили о том, что TSMC приступает к выпуску 7 нм микросхем с использованием процесса экстремальной ультрафиолетовой литографии. Теперь к ней присоединился южнокорейский гигант Samsung.

Компания Samsung объявила о завершении разработки техпроцесса и начале производства пластин на основе 7LPP EUV процесса. Производство налажено на заводе S3 в корейском Хвасоне. Компания отмечает, что технология может использоваться для построения устройств следующего поколения, таких как 5G модемы, искусственный интеллект, ЦОД, Интернет вещей и сетевых чипов.

Офис Samsung
Офис Samsung

Представленная технология 7LPP предусматривает применение света длиной 13,5 нм для экспозиции кремния. Другие компании (кроме TSMC) застряли на старой технологии, основанной на проникновении фторида аргона и засветке излучением с длиной волны 193 нм, что требует применения дорогих многослойных масок. В частности Intel сможет перейти на аналогичный процесс лишь в 2021 году.

Южнокорейский гигант занимался исследованием экстремальной ультрафиолетовой литографии с начала 2000-х. Таким образом, на доработку EUV потребовалось почти двадцать лет. Не удивительно, что многие профессионалы отрасли скептично относились к возможности промышленного запуска этого процесса.

TSMC изготовила первые 7 нм чипы по EUV процессу

Компания TSMC анонсировала изготовление первой потребительской микросхемы по процессу N7+, в которой используется экстремальная ультрафиолетовая литография на четырёх слоях.

Таким образом, TSMC стала первым в промышленности производителем, внедрившим эту технологию. В настоящее время лишь Samsung занимается развитием технологии EUV для 7 нм. Что касается Intel, то ей пока очень далеко до реализации, а GlobalFoundries недавно объявила о сворачивании разработки 7 нм и EUV.

Учитывая полученные данные, TSMC планирует начать рисковое производство по нормам N5 уже в апреле 2019 года. Эта технология предусматривает ультрафиолетовую литографию на 14 слоях кристаллов.

Завод TSMC
Завод TSMC

Сейчас же по N7+ процессу изготовлены тестовые ядра ARM A72. Они оказались на 20% плотнее и на 6—12% энергоэффективнее традиционных 7 нм чипов. Технология N5, в свою очередь, позволит ускорить работы процессоров на 14,7—17,7% при уменьшении площади в 1,8—1,86 раза.

Однако технология EUV, при всех преимуществах, имеет одну большую проблему — стоимость. Ожидается, что запуск процесса N5 будет стоить от 200 до 250 миллионов долларов, при том, что 7 нм технология сейчас стоит 150 миллионов. Этот факт сильно сдерживает индустрию, и всё больше производителей сейчас решают замедлить свой прогресс, чтобы сохранить средства.