W przeszłości maszyny do litografii EUV zawsze były kluczowym sprzętem, o którego zakup rywalizowali tacy zaawansowani producenci wafli logicznych jak TSMC i Intel. Sytuacja ta jednak się zmienia. W miarę jak procesy DRAM stale się zmniejszają, producenci pamięci również zaczęli dołączać do grona nabywców EUV. Od Nanya Technology i Winbond Electronics po Samsunga i SK Hynix, coraz więcej producentów DRAM przyspiesza wdrażanie EUV.
Powód tego nie jest skomplikowany. W przeszłości produkcja DRAM opierała się głównie na tradycyjnej technologii litografii, ale w miarę wkraczania procesów w bardziej zaawansowane generacje, tradycyjne procesy litograficzne muszą osiągać drobniejsze wzory obwodów poprzez większą liczbę ekspozycji, a złożoność produkcji i koszty również odpowiednio rosną. EUV może zmniejszyć liczbę wielokrotnych ekspozycji, a jego wartość w zaawansowanej produkcji DRAM staje się coraz bardziej widoczna. W szczególności wraz z rosnącym popytem na HBM i wysokowydajne DRAM, producenci pamięci również muszą poprawiać konkurencyjność produktów poprzez zaawansowane procesy.
Problem polega na tym, że obecnie tylko ASML może dostarczać maszyny do litografii EUV. Sprzęt, o który wcześniej rywalizowali głównie zaawansowani producenci wafli logicznych, ma teraz nową grupę nabywców: producentów DRAM. ASML oświadczył, że dostawy sprzętu w latach 2027–2028 mogą nie być w stanie zaspokoić popytu klientów, a ta konkurencja wokół maszyn do litografii EUV najwyraźniej będzie nadal się zaostrzać.
Nanya Technology i Winbond Electronics rozpoczynają wdrażanie EUV
Spójrzmy najpierw na tajwańskich producentów DRAM. Chociaż Nanya Technology i Winbond Electronics nie mogą równać się skalą z Samsungiem, SK Hynix i Micronem, obie firmy rozpoczęły już przygotowania do wprowadzenia EUV. Pokazuje to również, że EUV stopniowo przechodzi od bycia zaawansowanym narzędziem procesowym dla kilku wiodących firm pamięciowych do stania się ważną częścią przyszłych map drogowych technologicznych większej liczby producentów DRAM.
Posunięcie Nanya Technology jest szczególnie znaczące. Według doniesień firma planuje zainwestować około 346,6 mld NT$, co odpowiada około 10,7 mld USD, w latach 2026–2029 w swoją nową fabrykę DRAM Fab 5A. Jest to jeden z największych projektów inwestycyjnych od czasu założenia Nanya Technology, a także jeden z większych pojedynczych planów inwestycyjnych w tajwańskim przemyśle DRAM w ostatnich latach. Głównym zadaniem nowej fabryki jest promowanie rozwoju zaawansowanych procesów DRAM i stopniowe wprowadzanie sprzętu EUV.
Zgodnie z planem Nanya Technology, Fab 5A zostanie zbudowana wokół generacji procesowych takich jak 1B, 1C, 1D i 1E. Obecnie proces 1C firmy wszedł w fazę produkcji próbnej, a rozwój procesu 1D również zbliża się do końcowego etapu. Oczekuje się, że nowa fabryka rozpocznie produkcję wafli w drugiej połowie 2027 r., osiągnie miesięczną zdolność produkcyjną 30 000 wafli w 2028 r.,进一步 wzrośnie w 2029 r., a docelowo ma osiągnąć 45 000 wafli miesięcznie. Dla Nanya Technology ta ekspansja zdolności produkcyjnych nie polega tylko na zwiększeniu produkcji wafli, ale co ważniejsze, na wykorzystaniu nowej fabryki do przeprowadzenia modernizacji procesów i zwiększenia konkurencyjności na rynkach takich jak produkty DDR5.
Harmonogram wprowadzenia EUV przez Winbond Electronics jest stosunkowo późniejszy, ale odpowiednie przygotowania już się rozpoczęły. Według MoneyDJ, dyrektor generalny Winbond Electronics Chen Pei-Ming powiedział, że proces 14nm firmy zostanie podzielony na dwie generacje technologiczne, z których jedna nie będzie wykorzystywać EUV, a druga wprowadzi EUV. Jeśli postęp prac badawczo-rozwojowych będzie przebiegał gładko, oficjalne wprowadzenie oczekiwane jest w 2030 r.
Warto zauważyć, że Winbond Electronics i ASML współpracują już w zakresie EUV od około trzech i pół roku. Firma wysłała personel do ASML na szkolenie i przeprowadziła próbne uruchomienia oraz pomiary sprzętu. Chen Pei-Ming ujawnił również, że ASML obiecał, że pierwsza maszyna EUV może zostać dostarczona w ciągu około dwóch lat, podczas gdy kolejny sprzęt, w oparciu o obecne terminy realizacji, wymagałby około trzech i pół roku. Innymi słowy, chociaż Winbond Electronics wyznaczył oficjalny czas wprowadzenia EUV na 2030 r., zakup sprzętu, szkolenie personelu i przygotowanie procesów muszą być przeprowadzane z wyprzedzeniem.
Jednocześnie Winbond Electronics kontynuuje również rozbudowę swojej fabryki w Kaohsiung. Firma zatwierdziła wcześniej powiązane inwestycje o wartości ponad 70 mld NT$ na budowę cywilną zakładu Module B, instalacje mechaniczne i elektryczne oraz zakup części sprzętu o długim czasie realizacji. Dla producenta pamięci takiego jak Winbond Electronics modernizacja do zaawansowanych procesów nie jest czymś, co można ukończyć po prostu kupując maszynę litograficzną; wymagane są również budynki fabryczne, sprzęt produkcyjny i rozwój procesów. Długi cykl wprowadzania EUV oznacza również, że firmy muszą planować inwestycje z wyprzedzeniem.
Samsung i SK Hynix zwiększają zakupy, terminy dostaw sprzętu EUV stają się coraz bardziej napięte
Jeśli Nanya Technology i Winbond Electronics reprezentują dalsze rozszerzanie zastosowań EUV, to Samsung i SK Hynix są najważniejszymi siłami zakupowymi w tej rundzie konkurencji o sprzęt. Te dwa południowokoreańskie giganty pamięci zwiększają zakupy sprzętu EUV, napędzane podwójną potrzebą modernizacji zaawansowanych procesów DRAM i przyszłej rozbudowy mocy produkcyjnych.
Według raportu południowokoreańskiego Chosun Economy z 8 listopada, Samsung Electronics i SK Hynix zwiększają zamówienia na maszyny litograficzne EUV od ASML, przy czym każda firma angażuje skalę inwestycji od 10 do 20 bilionów wonów koreańskich. SK Hynix ujawnił wcześniej w marcu tego roku, że zakupi sprzęt EUV o wartości około 11,95 biliona wonów koreańskich, z terminem dostawy do 31 grudnia 2027 roku. W miarę zaostrzania się podaży kluczowego sprzętu, cykl dostaw niektórych urządzeń osiągnął już nawet dwukrotność poprzedniego czasu, a obie firmy rozważają również składanie zamówień z wyprzedzeniem i dodatkowe zakupy w oparciu o rzeczywisty popyt.
Popyt Samsunga na sprzęt jest ściśle związany z planem rozbudowy kampusu w Pyeongtaek. Samsung ogłosił wcześniej plan inwestycji 450 bilionów wonów koreańskich w Korei Południowej w ciągu najbliższych pięciu lat, w tym piątej linii produkcyjnej w kampusie Pyeongtaek (P5), która ma rozpocząć działalność w 2028 roku. Według doniesień, skala inwestycji w pojedynczy budynek fabryki P5 przekracza 60 bilionów wonów koreańskich, a pierwsza faza cleanroomu ma zostać ukończona w pierwszej połowie 2027 roku. W miarę postępów budowy fabryki, późniejsze wprowadzanie sprzętu będzie również stopniowo postępować, a maszyny litograficzne EUV są naturalnie ważnym sprzętem wśród nich.
Dlaczego Samsung i SK Hynix przywiązują tak dużą wagę do EUV? Jednym bardzo bezpośrednim powodem jest to, że zaawansowane procesy DRAM stają się coraz bardziej zależne od EUV. Biorąc za przykład DRAM 1c SK Hynix, TrendForce wskazał wcześniej, że firma planuje wykorzystać ponad pięć warstw EUV w tej generacji produktów, około dwóch warstw więcej niż w poprzedniej generacji. W miarę ciągłego zmniejszania procesów, liczba warstw zastosowania EUV wzrasta, co oznacza, że moce produkcyjne DRAM o tej samej skali mogą również wymagać więcej sprzętu EUV.
To jest również powód, dla którego producenci pamięci muszą teraz zabezpieczać sprzęt z wyprzedzeniem. Produkcja DRAM nie oznacza zakupu sprzętu dopiero po zbudowaniu nowej fabryki; dostawa, instalacja, debugowanie i weryfikacja procesu maszyn litograficznych wymagają znacznego czasu. Jeśli sprzęt nie może dotrzeć zgodnie z planem, cały harmonogram rozruchu nowej fabryki może zostać zakłócony. Dla Samsunga i SK Hynix, które rozwijają produkty DRAM i HBM nowej generacji, podaż sprzętu stała się czynnikiem, który należy uwzględnić w planowaniu mocy produkcyjnych.
Rozbudowa mocy produkcyjnych ASML wciąż jednak nie może w pełni zaspokoić popytu rynkowego. W wyjaśnieniu wyników za trzeci kwartał firma stwierdziła, że podaż sprzętu EUV w latach 2027-2028 może nie być w stanie zaspokoić popytu klientów. W tym roku ASML ma dostarczyć około 65 maszyn EUV, co stanowi wzrost o prawie 50% w porównaniu z 44 w zeszłym roku. Nawet jeśli firma planuje zwiększyć moce produkcyjne o 30% w 2027 roku i bada dalszy wzrost mocy o 30% w 2028 roku, nadal będzie trudno w pełni pokryć popyt klientów.
Oznacza to, że konkurencja na rynku sprzętu EUV wchodzi w nowy etap. W przeszłości zaawansowani producenci wafli logicznych, tacy jak TSMC i Intel, byli głównymi siłami w zakupach EUV. Teraz producenci DRAM również zwiększają inwestycje, a firmy takie jak Nanya Technology i Winbond Electronics rozpoczęły nawet przygotowania do wprowadzenia EUV w nadchodzących latach. Dla ASML rynek pamięci niewątpliwie zapewnia nowe źródło popytu; ale dla producentów chipów, to czy uda im się uzyskać sprzęt z wyprzedzeniem, może bezpośrednio wpłynąć na tempo wprowadzania procesów nowej generacji.
Maszyny litograficzne EUV nie są już tylko polem bitwy producentów chipów logicznych; producenci DRAM również dołączyli do tej konkurencji.
Ten artykuł pochodzi z publicznego konta WeChat „Semiconductor Industry Observation” (ID: icbank), autor: Redakcja
