Сегодня 09 ноября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → кремниевые микросхемы

TSMC решила выпускать прямоугольные чипы на квадратных кремниевых пластинах вместо круглых

Ещё летом прошлого года стало известно о намерениях TSMC сподвигнуть участников отрасли на переход от использования классических кремниевых пластин круглой формы к прямоугольным подложкам размерами 510 × 515 мм. Теперь сообщается, что после первых экспериментов компания решила перейти к квадратным подложкам размером 310 × 310 мм.

 Источник изображения: TSMC

Источник изображения: TSMC

Современная полупроводниковая промышленность передовые чипы выпускает на круглых кремниевых пластинах диаметром до 300 мм. При этом сами кристаллы чипов имеют квадратную или прямоугольную форму, что с учётом необходимых для работы оборудования припусков по краям вынуждает не очень экономно расходовать материалы. Переход к прямоугольным или квадратным подложкам способен решить эту проблему, но для их внедрения необходимо переработать всю инфраструктуру и перейти на новое оборудование для обработки кремниевых подложек.

Как отмечает Nikkei Asian Review со ссылкой на собственные источники, TSMC уже почти определилась с параметрами кремниевых подложек нового поколения, которые обретут квадратную форму и начнут в небольших количествах применяться с 2027 года. От прежних намерений использовать подложки размерами 510 × 515 мм пришлось отказаться из-за возникших технологических сложностей. Предлагаемый к внедрению стандарт с квадратной подложкой 310 × 310 мм вместит меньше чипов, но всё равно повысит эффективность по сравнению с нынешними круглыми кремниевыми пластинами. TSMC строит опытную производственную линию в Таоюане, на которой с 2027 года надеется начать обработку квадратных подложек указанного типоразмера.

Тайваньская компания ASE Technology, которая специализируется на услугах по тестированию и упаковке чипов, изначально планировала использовать подложки размерами 600 × 600 мм, но теперь в целях унификации готова перейти на размер 310 × 310 мм. По оценкам Morgan Stanley, нынешняя круглая кремниевая пластина диаметром 300 мм способна вместить не более 16 чипов для ускорителей Nvidia B200, либо не более 12 чипов для ускорителей AMD Instinct MI355, либо не более 25 чипов Google TPU, и это при условии отсутствия брака, что на практике никогда не достижимо.

Первоначально TSMC рассчитывала перенимать опыт по работе с пластинами прямоугольной форме у производителей дисплеев, и даже начала сотрудничать с Innolux, но потом поняла, что у партнёров из этой отрасли нет готовых решений для внедрения квадратных подложек при производстве чипов, а потому двигаться дальше придётся преимущественно самостоятельно.

Не только TSMC и ASE готовы мигрировать в этом направлении. Находящаяся под американскими санкциями Huawei Technology необходимый опыт рассчитывает получить как раз при содействии китайских компаний BOE Technology и Tongfu Microelectronics.

Китайский гигант флеш-памяти YMTC нарастил производство, но всё равно отстаёт от Samsung в 16 раз

Китайский крупнейший производитель флеш-памяти YMTC теперь обрабатывает от 400 000 до 500 000 пластин в год для выпуска передовой памяти NAND, причем все на отечественных пластинах. Причём ранее китайская компания покупала японские кремниевые пластины в больших количествах, но её потеря в качестве клиента стала для японской Sumco существенной проблемой.

 Источник изображений: Sumco

Источник изображений: Sumco

В прошлом году компания YMTC со своей архитектурой флэш-памяти Xtacking 4.0 3D NAND стала первой компанией, которой удалось достичь количества слоев в 3D NAND в более чем две сотни. Продукт компании, X4-9070, 232-слойная TLC 3D NAND, использует несколько кремниевых пластин, что увеличивает потребление этого сырья — по прогнозам, YMTC потребляет уже около 500 000 пластин в год. Это может показаться большим объёмом, но для сравнения мировой лидер в сфере NAND, компания Samsung, способна обрабатывать до 2 млн пластин в квартал, то есть в 16 раз больше.

И тем не менее, достижение YMTC — огромный успех для китайского импортозамещения, и в то же время сильный удар для компаний, которые раньше поставляли китайским фирмам сырье. Как поясняет ресурс ComputerBase.de, тревожные сигналы руководство японской компании Sumco, являющейся одним из крупнейших поставщиков кремниевых пластин в мире, посылало ещё две недели назад, когда отчитывалось о результатах очередного фискального квартала. По оценкам представителей Sumco, китайская полупроводниковая промышленность сейчас способна выпускать до 1 млн кремниевых пластин в год, и половина этого количества уходит на нужды китайского производителя памяти типа 3D NAND — компании YMTC. Ранее последняя была клиентом Sumco, но по мере усиления санкций против Китая утратила доступ к зарубежному сырью, а потому перешла на закупку китайского.

На графике поставок кремниевых пластин из презентации Sumco видно, как в 2023 году просели объёмы поставок продукции на мировой рынок, и данную динамику как раз можно объяснить усилением санкций США против Китая осенью 2022 года, к которым японские производители были вынуждены присоединиться. Производство памяти типа 3D NAND требует большого количества кремниевых пластин, поскольку микросхемы имеют многослойную компоновку. В случае с самой передовой продукцией YMTC количество слоёв превышает 230 штук. Сможет ли спрос на продукцию Sumco восстановиться до прежних уровней, руководство японской компании не уверено, а потому уже в следующем году собирается задуматься о сокращении капитальных затрат и отсрочке введения в строй новых производственных линий.

Впрочем, есть сфера деятельности, которую антикитайские санкции не затронули. Речь идёт о поставках кремниевых пластин для выпуска чипов по передовым техпроцессам с нормами от 5 до 2 нм включительно. В отдельных сегментах рынка японские Sumco и Shin-Etsu Chemical контролируют почти 100 % рынка кремниевых пластин на этом направлении. Попутно будет расти спрос на кремниевые пластины, применяемые при выпуске памяти типа HBM. В этой сфере Sumco рассчитывает на среднегодовые темпы роста спроса на 36 % на протяжении последующих трёх лет.

Возвращаясь к YMTC хотелось бы добавить, что хотя компания использует кремний китайского производства, она по-прежнему полагается на иностранные инструменты, фоторезисты и прекурсоры. Есть некоторые признаки того, что YMTC разрабатывает собственные инструменты; это план более широкой стратегии китайской полупроводниковой промышленности, направленной на развитие каждого этапа процесса производства полупроводников. Huawei также занимается разработкой EUV-сканеров, и YMTC может помочь, ведь тоже нуждается в новых инструментах.

В третьем квартале объёмы поставок кремниевых пластин выросли на 6,8 % год к году

По данным ассоциации SEMI, по итогам третьего квартала последовательно поставки кремниевых пластин выросли на 5,9 % до 3,2 млрд квадратных дюймов, годовой прирост измерялся 6,8 %. Поставки последовательно увеличиваются со второго квартала текущего года, и это позволяет рассчитывать на восстановление спроса на полупроводниковые компоненты.

 Источник изображения: Micron Technology

Источник изображения: Micron Technology

Представители SEMI в своём лаконичном отчёте отмечают, что в цепочках поставок складские запасы готовой продукции сократились, но в целом остаются выше нормы. Кремниевые пластины, используемые для производства передовых чипов в сегменте систем искусственного интеллекта, пользуются высоким спросом. При этом в сегменте автомобильной электроники и промышленной автоматизации кремниевые пластины пока не особо востребованы из-за высоких запасов готовой продукции. Зато в секторе компонентов для смартфонов имеются островки оживления спроса, как отмечается в отчёте SEMI.

 Источник изображения: SEMI

Источник изображения: SEMI

Скорее всего, в следующем году объёмы поставок кремниевых пластин продолжат расти, но их совокупная величина не сможет приблизиться к пиковому уровню, который наблюдался в 2022 году на волне пандемии. С третьего квартала прошлого года наблюдалось снижение поставок кремниевых пластин в последовательном сравнении, которое сменилось ростом по итогам второго квартала текущего года. Даже сейчас, как можно судить по комментариям представителей отрасли, ситуация по сегментам рынка не так однородна.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Лаборатория Числитель» выпустила платформу «Штурвал ML/AI» для ML- и AI-нагрузок в Kubernetes 5 ч.
Роботов с ИИ оказалось легко обмануть: искажённая картинка заставляет их легко выполнять опасные команды 8 ч.
Тестирование шутера Fragmentary Order от создателя Escape from Tarkov стартует в декабре — раскрыты системные требования альфа-версии 08-11 00:52
Новая статья: Cairn — госпожа горных дорог. Рецензия 08-11 00:11
Новая статья: Gamesblender № 801: песчаная TES VI: Sentinel, новый шутер Джона Ромеро и Xbox в крокодиле 07-11 23:37
У клавиатуры iPhone нашёлся список из 100 тыс. запретных слов — но набирать их всё равно можно 07-11 15:14
Просто деньги очень нужны: Anthropic не откажется от IPO на фоне биржевого обвала 07-11 15:06
Китайский ИИ почти догнал секретную модель OpenAI во взломе сетей — и оказался дешевле 07-11 13:59
Ноябрьские игровые релизы грозят опустошить офисы — сотрудники массово берут выходные 07-11 09:47
Новая статья: Stygian: Outer Gods — лавкрафтианский кошмар. Опять. Рецензия 07-11 00:07
Авиасообщение в США, наконец, перестанет зависеть от дискет 3 ч.
Новая статья: Мастерская локальных ИИ: FLUX 3 Image Klein — рамки под контролем 4 ч.
Более сотни протестующих проникли на стройплощадку ЦОД Microsoft в Амстердаме 4 ч.
Nokia: к 2035 году на долю ИИ придётся почти половина мирового сетевого трафика 4 ч.
К европейской суперкомпьютерной программе EuroHPC JU присоединилась Канада 4 ч.
Старые, неэкологичные авиадвигатели всё более востребованы для электропитания ИИ ЦОД в США 07-11 23:42
Расследование показало, что США разрешили закупать чипы Nvidia несуществующим китайским компаниям 07-11 21:41
WOLED-телевизоры атакует «пиксельная плесень» — выгорание оказалось не единственной проблемой 07-11 16:09
Synology выпустила двухконтроллерную СХД PAS3600 на 12 накопителей SATA 07-11 16:04
Huawei представила насквозь китайский ПК — от процессора до блока питания и ОС 07-11 13:39