Mange av dere er kjent med Moores lov, observasjonen som ble gjort i 1965 av eks-Intel-sjef Gordon Moore som noterte hvordan antall transistorer i en tett integrert krets (IC) doblet seg hvert år. I 1975 reviderte Moore loven for å slå fast at antallet transistorer dobles hvert annet år. Akkurat nå er topp støperier som TSMC og Samsung i stand til å bygge chips ved hjelp av 5nm prosessnoden.
Uten EUV-maskinen ville Moores lov ha dødd for noen år siden”
Mens TSMC håpet å sende 3nm chips neste år, er verdens beste støperi vurderer nå bruken av sin 4nm prosessnode for A16 Bionic SoC i stedet for 3nm som forventet. Som et resultat kan 2022 iPhone 14-linjen kanskje ikke være så kraftig og energieffektiv som først antatt. Samsung håpet å starte volumproduksjon av dets 3nm-komponenter i 2023 mens du brukte 4nm-prosessnoden for neste års Snapdragon 898-brikkesett.
En EUV er omtrent på størrelse med en buss og koster 150 millioner dollar
Antall transistorer som driver dagens skjæring- edge brikkesett er utrolig. Tenk på at Apples 5nm M1-brikke er utstyrt med 16 milliarder transistorer. Hvordan kan du til og med designe en slik komponent? Svaret er ved å bruke de ekstreme ultrafiolette (EUV) litografimaskinene som ble vist av det nederlandske selskapet ASML, og støperier kan etse små kretser inn i skiver som blir kraftbrikkene som brukes på smarttelefoner, nettbrett, wearables og andre enheter. Ifølge Wired , ASML introduserte den første masseproduserte EUV-maskinen i 2017. Selskapet jobber i Connecticut med en del av neste generasjons EUV som vil bruke avanserte teknikker for å redusere størrelsen på bølgelengden som maskinen bruker. Dette vil tillate chips å bli designet med plass til flere transistorer. Inkluderingen av flere transistorer i en brikke gjør den kraftigere og mindre energieffektiv.
Hver EUV koster omtrent $ 150 millioner dollar, noe som begrenser antall støperier som har råd til maskinene til de tre beste (TSMC, Samsung og Intel). En EUV er ikke bare en enorm investering, det er et stort utstyr som er omtrent like stort som en buss og inneholder 100 000 deler og 2 km kabler. Lyset som kommer fra EUV spretter av flere høypolerte speil for å etse funksjoner så små som noen få atomer i størrelse på skiver.
De første sjetongene som ble laget ved hjelp av neste generasjons EUV-maskin, kunne produseres av Intel. MIT-professor Jesús del Alamo kaller den nye EUV-maskinen for en utrolig maskin. Del Alamo jobber med nye transistorarkitekturer og sier:”Det er et absolutt revolusjonerende produkt, et gjennombrudd som kommer til å gi industrien et nytt liv i årevis.”
USA blokkerte kinesisk støperi SMIC fra kjøpe en EUV-maskin
Som et bakhåndskompliment som viser viktigheten av EUV-maskiner for produksjon av banebrytende flis, har USA forsøkt å blokkere Kinas tilgang til maskinene. USA har lagt press på nederlenderne om ikke å utstede noen skipslisenser som gjør at en EUV-maskin kan leveres til støperier inne i Kina. Og så langt sier ASML at det ikke har sendt en eneste enhet til landet.
Kinas største støperi, Semiconductor Manufacturing International Corp. (SMIC), har angivelig bestilt 150 millioner dollar fra ASML og Trump-administrasjonen påførte press for å sikre at maskinen aldri ble sendt. Som et resultat er SMIC flere prosessnoder bak TSMC og Samsung som forhindrer Huawei i å bare henvende seg til selskapet for å forsyne det med banebrytende sjetonger.
Will Hunt, forskningsanalytiker ved Georgetown University, sier:”Du kan”t lage ledende sjetonger uten ASMLs maskiner. Mye av det kommer til mange år med å tukle med ting og eksperimentere, og det er veldig vanskelig å få tilgang til det.”Huawei henvendte seg til SMIC for å bygge Kirin 710A SoC ved hjelp av 14nm prosessnoden. Hunt diskuterer EUV-maskinen og påpeker at hver komponent som brukes er”forbausende sofistikert og usedvanlig kompleks.”på wafers som blir brikkesett.