Теги → производство микросхем
Быстрый переход

Инцидент на заводе Intel в Хиллсборо отправил на больничные койки 21 сотрудника

По сообщению издания OregonLive, на заводе компании Intel в Хиллсборо что-то произошло, после чего 21 сотрудник предприятия попал на больничные койки. Последовательно два инцидента случились за четыре дня в конце ноября и в начале декабря. Для поиска возможных причин происшествия компания даже на 9 дней закрыла вспомогательное строение, в котором установлено оборудование по обслуживанию завода, включая систему вентиляции воздуха.

В производственном комлексе Intel

В производственном комплексе Intel

По рассказам рабочих, в указанные дни в воздухе запахло чем-то напоминающим запах горелого дерева. Вскоре от некоторых работников стали поступать жалобы на затруднения с дыханием, после чего около двух дюжин из них были госпитализированы в местные больницы. По словам медиков, ничего серьёзного не произошло. Случилась банальная вспышка сезонной простуды. В компании Intel, со своей стороны, провели тщательную проверку оборудования, хранящихся на вспомогательном предприятии материалов и системы вентиляции воздуха. Компания со всей ответственностью заявляет, что посторонний запах, чем бы это ни было вызвано, никак не связан со сбоями оборудования или выбросами вредных веществ от деятельности завода.

Посторонние запахи могли возникнуть в связи со сжиганием мусора, от природных пожаров или от топки печей. Чтобы в дальнейшем подобное не повторилось, компания обещает установить в системе вентиляции завода улавливающие запахи воздушные фильтры. Что касается заболевших, то это сезонное явление, которое случайным образом совпало с появлением в воздухе неустановленного запаха. Поэтому компания призывает сотрудников, почувствовавших симптомы простуды, оставаться дома.

В производственном комплексе Intel Fab 24

В производственном комплексе Intel Fab 24

Напомним, в Хиллсборо, штат Орегон, компания Intel располагает тремя заводами — D1D, D1C и D1X. Эти заводы выпускают 14-нм процессоры компании, а на заводе D1X запущена также самая первая линия для выпуска 10-нм продукции. Об остановке этих предприятий ничего не сообщается и они, скорее всего, не останавливались. Проверка проходила только на вспомогательных площадках.

TSMC развязывает войну за небольших клиентов

Ситуация с планами компании TSMC построить на Тайване новый завод с прицелом на обработку 200-мм, а не массовых 300-мм пластин начинает понемногу проясняться. Напомним, на прошлой неделе руководство TSMC объявило о планах построить новый завод. Вопреки правилу строить только передовые заводы, тайваньский контрактник выразил намерение построить завод для установки оборудования предыдущего поколения — для обработки 200-мм пластин. Это означает, что TSMC собирается обслуживать клиентов, которым не нужны значительные объёмы чипов сравнительно большой площади, типа GPU, CPU и FPGA.

Местные источники сообщают, что новый завод будет обслуживать заказчиков TSMC преимущественно с Тайваня. Это будут разработчики аналоговых чипов, драйверов для дисплеев LCD, силовых чипов MOSFET, датчиков и микроконтроллеров. В целом будущее предприятие будет обслуживать производителей автомобильной электроники, вещей с подключением к Интернету и электроники для промышленной автоматики. Подобным клиентам нужны небольшие по площади полупроводниковые решения, для чего достаточно 200-мм пластин.

Пример 200-мм пластины

Пример 200-мм пластины

Очевидно, что TSMC собирается развиваться также за счёт привлечения небольших клиентов (компаний). Это новый звоночек мировой полупроводниковой отрасли. Интенсификация борьбы за мелочь означает приближение непростых времён для отрасли. До недавнего времени TSMC скидывала излишки заказов для выпуска чипов на 200-мм пластинах своему временному производственному партнёру на Тайване компании Vanguard International Semiconductor (VIS). Во втором квартале 2019 года TSMC планирует разорвать договор о сотрудничестве с Vanguard, а после 2020 года размещать излишки заказов на запланированной к строительству новой фабрике.

На заводе Fab 3 компании TSMC

На заводе Fab 3 компании TSMC

Можно задать вопрос, почему компания не размещает мелочёвку на 300-мм пластинах? Ответ простой. Комплект фотомасок для 200-мм пластин стоит до нескольких сотен тысяч долларов США, тогда как комплект фотомасок для 300-мм пластин обходится в несколько миллионов долларов США. Для выпуска небольших чипов себестоимость производства на 300-мм пластинах оказывается слишком высокой, даже несмотря на то, что 300-мм пластина в два раза больше по площади, чем 200-мм. Также при порезке на небольшие кристаллы с 300-мм пластины получается существенно больше отходов, чем при порезке 200-мм пластины. Экономика должна быть экономной.

Intel представила первую в мире «гибридную» x86-совместимую архитектуру

На мероприятии Intel Architecture Day глава подразделения Core and Visual Computing Group Раджа Кодури (Raja Koduri) представил первую в мире, по его словам, гибридную x86-совместимую микроархитектуру компании. Звучит излишне громко, но выглядит интересно и перспективно. На деле Кодури рассказал о новой 3D-упаковке разноплановых кристаллов в одно целое, но компактное решение. Фактически мы видим развитие идеи многочиповых упаковок, которая до этого была реализована компанией в виде упаковки EMIB (Embedded Multi-die Interconnect Bridge). Но если EMIB представляла собой бюджетный аналог 2.5D-упаковки (если сравнивать с мостом-подложкой для GPU AMD и NVIDIA с памятью HBM), то новая 3D-упаковка выводит Intel далеко вперёд по отношению к многочиповым продуктам тех же AMD и NVIDIA.

Intel

Intel

Что же предлагает Intel? Как и AMD, компания Intel говорит об отдельных кристаллах как о чиплетах (chiplets). Итоговый гибридный чип собирается из нескольких чиплетов, каждый из которых может быть выпущен в собственном техпроцессе с любыми технологическими нормами. Чиплеты распаиваются на мост-подложку — что-то типа упаковки Zen 2, но Intel говорит о необходимости идти дальше. Мост должен быть активным. Он должен содержать цепи по управлению шинами для связи чиплетов и должен компенсировать затухания и обеспечивать согласование линий. Фактически, мост-подложка — это отдельный микроконтроллер со сквозными соединениями металлизации типа TSVs, на который распаиваются чиплеты и который обеспечивает основу для сборки и упаковки гибридного решения в корпус типа BGA.

Intel

Intel

Самое интересное, что Intel готовится выпускать решения в новой упаковке менее чем через год — во второй половине 2019 года. Технология получила имя «Foveros». В качестве демонстрации Кодури показал прототип решения в упаковке со сторонами 12 мм высотой 1 мм с 10-нм логикой, установленной верхом на SoC, выпущенной в 22-нм техпроцессе (ориентировочно) и с памятью над логикой. Всё это входит в один компактный корпус. За счёт использования базовой логики (чипсета?), выпущенной с использованием не самого передового, но энергоэффективного техпроцесса, потребление всего чипа в режиме сна удалось снизить до 2 мВт.

Intel

Intel

По мнению Intel, дальнейшее действие закона Мура может быть продолжено только за счёт перехода на 3D-упаковку, что позволит снизить потребление решений и увеличить если не производительность, то функциональность за счёт гибридизации процессоров, SoC, FPGA, ускорителей и прочей сложной логики. И это не просто декларация — это план, реализация которого уже началась.

В следующем полугодии часть 7-нм линий TSMC могут простаивать

Накануне издание Commercial Times сообщило, что в следующем полугодии часть передовых полупроводниковых линий тайваньской компании TSMC могут оказаться загруженными не полностью. Некий осведомлённый источник из среды промышленников якобы сообщил, что компании Apple, HiSilicon и Qualcomm опасаются заказывать TSMC чрезмерные объёмы 7-нм мобильных процессоров. В сумме в первые шесть месяцев 2019 года объём простаивающих 7-нм линий может достигать 20 %, что довольно много.

Компания TSMC не стала комментировать эти заявления. Очередная встреча с инвесторами TSMC запланирована на середину января. Пока же руководство этого тайваньского контрактного производителя полупроводников придерживается старых прогнозов — добиться в 2019 году от 7-нм техпроцесса выручки не менее 20 % от совокупной за год. По итогам 2018 года доля выручки от 7-нм линий составит около 10 %. Правда, в отдельности за четвёртый квартал 2018 года доля выручки от 7-нм техпроцесса уже приблизилась к 20 % от общего дохода за квартал. Но если в первом полугодии лидеры рынка мобильных процессоров в лице упомянутых выше компаний снизят объёмы заказов, то TSMC рискует не удержаться в обозначенных рамках.

Рынок SoC для смартфонов действительно развивается со слабеющей динамикой. Она положительная, но не такая крутая, как раньше. Слух о возможном простое самых востребованных для флагманских SoC линий вполне вписывается в данную тенденцию. Другое дело, что этой продукцией дело не ограничивается. Компания TSMC обслуживает 7-нм заказы разработчиков ASIC для майнеров, а также выпускает процессоры и GPU компании AMD. Впрочем, падение котировок криптовалют уже не позволяет TSMC рассчитывать на значительные доходы от данного сектора.

Возможно, значительная загрузка 7-нм линий TSMC с возможностью расширения произойдёт только во второй половине 2019 года. По словам TSMC, на конец следующего года она ожидает увидеть от клиентов около 100 проектов чипов для выпуска с использованием 7-нм техпроцесса. Это будет в два раза больше, чем на конец текущего года. Иными словами, во втором полугодии 2019 года может образоваться дефицит 7-нм линий TSMC, что, в общем-то, тоже плохо. Ведь именно в этот период обещают выйти 7-нм настольные GPU и CPU компании AMD.

Samsung в целом завершила разработку 3-нм техпроцесса и запустит его в 2020 году

В понедельник на стартовавшей годовой конференции International Electronic Devices Meeting (IEDM 2018) глава контрактного подразделения компании Samsung Electronics д-р Юнг (Dr. ES Jung) сделал интересное заявление. Согласно приведённой на сайте Pulsenews цитате (которой нет в официальном пресс-релизе), Samsung намерена запустить массовое производство чипов с использованием 3-нм техпроцесса в 2020 году. Ранее компания Samsung официально сообщала, что техпроцесс с нормами 3 нм с использованием кольцевых затворов (Gate-All-Around Early/Plus, 3GAAE/GAAP) будет внедрён в массовое производство в 2021 году. Если компания действительно собирается форсировать внедрение 3-нм техпроцесса, то это означает, что она нацелена на значительный рывок на рынке контрактных полупроводников.

Глава контрактного полупроводникового производства Samsung д-р Юнг (Dr. ES Jung)

Глава контрактного полупроводникового производства Samsung д-р Юнг (Dr. ES Jung)

По поводу 3-нм техпроцесса GAA в пресс-релизе Samsung сказано, что полное название технологии звучит как Multi-Bridge-Channel FET(MBCFET). Каналы транзисторов в такой структуре представляют собой вертикальный стек из нескольких уложенных друг на друга наностраниц (мостов), каждая из которых окружена собственным затвором. Характеристиками таких транзисторов легко управлять, варьируя ширину наностраниц и их количество, тем самым оптимизируя транзисторы для той или иной задачи. Что самое приятное, эти структуры можно выпускать на тех же самых линиях, что и структуры с транзисторами FinFET с совпадением технологий производства до 90 %. Необходимо лишь изменить часть фотошаблонов, что обеспечит простую миграцию с FinFET-техпроцессов на GAA-техпроцессы.

Каналы транзисторов превратятся в «перемычки» из нанопроводов и наностраниц (изображение IBM)

Каналы транзисторов превратятся в «перемычки» из нанопроводов и наностраниц (изображение IBM)

Без учёта цитаты на Pulsenews, Samsung говорит о завершении квалификации 3-нм техпроцесса. Начало производства с этими нормами стартует по плану, а всё оставшееся до этого момента время компания посвятит шлифовке деталей нового техпроцесса. Да, самое интересное, что Samsung выпустила опытный массив SRAM с использованием 3-нм техпроцесса MBCFET, однако пока данных о характеристиках образца нет. Как только они появятся, мы сразу об этом сообщим.

wsj.com

wsj.com

Зачем Samsung нужен этот рывок, если он действительно запланирован? Обоснованно предполагается, что Samsung необходимо усилить направление на контрактное производство чипов. Это снизит зависимость от рынка DRAM, который подвержен сильным колебаниям. На этапе внедрения 7-нм техпроцесса Samsung уступила компании TSMC, но может обогнать её на этапе внедрения 3-нм техпроцесса. Сейчас Samsung вкладывает огромные деньги в полупроводниковые предприятия по выпуску чипов, включая контрактное производство. В ближайшие годы она рассчитывает довести годовую выручку на этом направлении до $10 млрд и выше, тогда как в прошлом году выручила около $4,6 млрд. Выход на цифру $10 млрд сделает Samsung второй по величине в мире на рынке контрактников после TSMC.

ASML сообщила о задержках с поставкой продукции в начале 2019 года

В понедельник в четыре часа утра в городе Сон в Нидерландах загорелось одно из зданий производственного комплекса компании Prodrive Technologies. Повреждёнными оказались производственное оборудование и часть готовой продукции. К счастью, обошлось без жертв. Для расследования причин возгорания начато следствие и проводится экспертиза. Как следствие пожара заявлено о возможных задержках с поставкой продукции Prodrive клиентам. Но из многочисленных клиентов Prodrive Technologies нас интересует только один — это компания ASML, которая выпускает подавляющее большинство фотолитографических сканеров в мире для производства полупроводниковой продукции.

Сканер ASML для EUV-литографии с оголённой оптической системой зеркал (NXE:3300B)

Сканер ASML для EUV-литографии с оголённой оптической системой зеркал (NXE:3300B)

Как сообщается в пресс-релизе ASML, компания делает всё возможное, чтобы помочь производственному партнёру восстановить выпуск продукции в полном объёме. В качестве запасного варианта ASML изучает вопрос заказа комплектующих у других компаний, пока Prodrive не вернётся к обычному ритму работы. Что это за комплектующие, ASML и Prodrive не раскрывают. По ассортименту Prodrive можно предположить, что это либо блоки питания, либо контрольно-измерительная аппаратура.

На план поставок продукции ASML в 2018 году несчастье на предприятии Prodrive не окажет никакого влияния. Но на поставку продукции в 2019 году данное событие повлияет. В ASML официально предупредили, что в начале 2019 года произойдут задержки с отгрузкой продукции, что может продлиться до нескольких недель. О задержках в поставках каких сканеров или иного оборудования идёт речь в компании не пояснили. В 2019 году, например, ASML договорилась поставить производителям чипов минимум 30 установок диапазона EUV. Это оборудование никто кроме неё на рынок не поставляет, так что задержки могут оказать влияние на запуск в производство 7-нм и даже 5-нм продукции, как и повлиять на сроки запуска в производство памяти с использованием сканеров EUV.

GlobalFoundries готовится выпускать SiGe-чипы на 300-мм подложках

Компания GlobalFoundries сообщила, что скоро на её мощностях для контрактных клиентов станет доступным новый полупроводниковый техпроцесс с использованием кремния и германия (SiGe). Более того, техпроцесс 9HP, который идёт на смену ранее внедрённым техпроцессам SiGe 8XP и 8HP, будет внедрён на заводе в Ист-Фишкилле (штат Нью-Йорк), тогда как ранее SiGe-техпроцессы внедрялись на заводе компании в Берлингтоне, штат Вермонт. Это означает, что компания начнёт выпускать SiGe-чипы на 300-мм подложках вместо 200-мм. Тем самым существенно возрастёт выход передовых чипов, место которым в высокочастотной радиотехнике и в скоростной сетевой инфраструктуре.

Если говорить о нормах техпроцесса, то за кодовыми именами SiGe 8XP и 8HP скрываются 130-нм технологические нормы, а за именем SiGe 9HP — 90-нм. Это далеко не самые передовые техпроцессы, но GlobalFoundries поставила перед собой цель развиваться не вглубь, а вширь. Она заморозила развитие техпроцессов на уровне 12-нм технологических норм и начала совершенствовать уже разработанные. Впрочем, для технологий с использованием соединений кремния и германия даже 90-нм техпроцесс будет новинкой и свидетельством прогресса.

Переход на 90-нм техпроцесс SiGe позволяет ещё больше увеличить частоту HBT-транзисторов (биполярные транзисторы с гетеропереходом). Так, техпроцессы SiGe 8XP и 8HP позволяли выпускать высокочастотные транзисторы с рабочей частотой до 340 ГГц, а техпроцесс SiGe 9HP расширит границу рабочих частот до 370 ГГц. Высокочастотные полупроводниковые приборы будут востребованы как грядущей эрой устройств сотовой связи 5G, так и для оптических приёмопередатчиков с пропускной способностью терабитного уровня и для радаров широкого назначения, включая автомобильные.

Современный радар для автомобилей производства Bosch (справа, с SiGe-чипами) против радара предыдущего поколения (слева)

Современный радар для автомобилей производства Bosch (справа, с SiGe-чипами) против радара предыдущего поколения (слева)

В настоящий момент техпроцесс 9HP на 300-мм пластинах доступен для раннего прототипирования. Производитель группирует проекты от разных компаний на так называемых многопроектных пластинах (multi-project wafers, MPWs). Квалификация проектов ожидается во втором квартале 2019 года. Тогда же выйдет полный пакет инструментов для проектирования в рамках техпроцесса 9HP. Иными словами, пока без помощи специалистов GlobalFoundries разработчики вряд ли смогут обойтись, поскольку проектирование доступно лишь на пакетах IBM для домашнего пользования, а не в виде IP-блоков, библиотек и другого для популярных инструментов проектирования.

SK Hynix инвестирует в расширение своего контрактного производства в Китае

Весной прошлого года южнокорейская компания SK Hynix сформировала внутри компании подразделение по выпуску полупроводников под заказ. Подразделение SK Hynix System IC (SHSI) должно было снизить зависимость южнокорейского полупроводникового гиганта от рынка памяти. Последних два года растущие на память цены радовали SK Hynix и других лидеров отрасли, но в 2019 году цены на память обещают покатиться вниз. Для мягкой посадки производителям нужен парашют. На такой случай компания SK Hynix рассчитывает иметь контрактное производство.

wsj.com

wsj.com

Изначально за контрактное производство SK Hynix отвечал завод M8 в городе Чхонджу (Cheongju, 130 км от Сеула). В июле этого года компания решила построить завод для контрактного производства в Китае вблизи города Уси (Wuxi), где уже расположен производственный кластер SK Hynix по выпуску памяти DRAM. Компания, кстати, активно инвестирует в близлежащую городскую инфраструктуру. Например, она пообещала вложить $300 млн в местную городскую поликлинику. Что касается завода для контрактного производства, то он строится под управлением СП с местной компанией Wuxi Industrial Development Group. Компании SK Hynix в новом предприятии принадлежит контрольный пакет акций в объёме 50,1 %. Добавим, инвестиции SK Hynix в проект составили $350 млн.

Производственный комплекс SK Hynix M14

Производственный комплекс SK Hynix M14

Легко сообразить, что даже с учётом инвестиций со стороны китайцев собирается не очень большая сумма для постройки нового завода. Секрет сделки в том, что на это предприятие в Китае будет завезено демонтированное бывшее в употреблении оборудование с того самого завода M8 в городе Чхонджу. Это оборудование для обработки 200-мм кремниевых подложек. Но для запланированной к выпуску на заводе в Уси продукции этого достаточно. Предприятие будет выпускать аналоговые чипы, датчики и другую мелочёвку. Запуск предприятия в строй ожидается в 2019 году. Однако, как докладывают источники, компания уже корректирует планы в сторону расширения производства и дополнительно вложит в завод ещё $10 млн.

Немного? Масштабы соответствуют работе. Так, в 2017 году SHSI принесла материнской компании $260 млн выручки. Это всего 0,4 % от мирового рынка полупроводников. Тем самым SK Hynix System IC заняла 24 строчку в мировом рейтинге производителей чипов, но она обещает улучшить свои рыночные позиции на этом направлении.

Infineon покупает стартап с передовой технологией расщепления кремниевых пластин

Компания Infineon Technologies AG сообщила о договорённости приобрести молодую немецкую компанию Siltectra со штаб-квартирой в Дрездене. За сумму в 124 млн евро ($139 млн) в собственность Infineon перейдут производственная площадка Siltectra и патенты на передовую технологию по холодному расщеплению кремниевых пластин на более тонкие подложки. Точнее, Infineon приобретает Siltectra для внедрения на своих заводах технологии по расщеплению подложек для изготовления карбидокремниевых полупроводниковых приборов (silicon-carbide, SiC).

Традиционно подложки изготавливаются с помощью механического распиливания на пластины из выращенного монолитного кристаллического стержня. Такой метод даёт много отходов, что неважно для чистого кремния и очень плохо для изготовления пластин из сложных соединений. Технология компании Siltectra, защищённая более чем полусотней патентов, позволяет расщеплять (откалывать) кристаллический материал с минимальными потерями пластина за пластиной. Вне зависимости от метода выращивания SiC-стержня, заявляют в компании, потери составляют менее 100 микрон слоя на одну пластину. В Infineon разъясняют преимущество технологии Siltectra ещё проще. Она фактически позволит в два раза увеличить выпуск SiC-продукции за счёт удвоения количества пластин, получаемых после порезки.

Технология Siltectra будет доведена до промышленных масштабов на дрезденском предприятии компании и на заводе Infineon в Австрии. Австрийский завод Infineon как раз специализируется на обработке особенно тонких кремниевых пластин и сможет воспользоваться всеми преимуществами новой технологии. На внедрение технологии холодного расщепления SiC пластин в массовое производство Infineon планирует потратить до 5 лет. Впоследствии технология будет распространена на расщепление пластин из других кристаллических материалов, как и на отслоение пластин непосредственно с поверхности выращенных стержней. Сейчас, насколько можно понять из контекста, технология холодного расщепления позволяет разделять на две только заранее отрезанную обычным методом пластину.

В ближайшие годы и в длительной перспективе уверены аналитики JEDEC и Infineon, потребность в полупроводниках из сплава кремния и германия будет расти завидными темпами. На основе силовых SiC-элементов создаются предельно эффективные преобразователи энергии для солнечных панелей и компактные, но с очень высоким КПД преобразователи для блоков питания, например, для электротранспорта. И если пластины резать экономно, то можно не опасаться дефицита продукции или её повышенной стоимости.

SK Hynix заявила о разработке 16-Гбит DDR5-5200 для производства с 10-нм нормами

Компания SK Hynix — второй в мире по величине производитель памяти типа DRAM — сообщила о разработке 16-Гбит кристаллов DRAM DDR5 с использованием второго поколения техпроцесса класса 10 нм (1Ynm). Это тот же самый новейший техпроцесс компании, с помощью которого она начинает производство 8-Гбит кристаллов DDR4. Забегая вперёд, отметим, что к производству памяти DDR5 компания SK Hynix приступит только в 2020 году, поскольку данный стандарт DRAM пока ещё не принят комитетом JEDEC и не поддерживается разработчиками контроллеров и процессоров. Это лишь заготовка на будущее, которая ждёт своего часа.

Согласно прогнозу аналитиков компании IDC, например, спрос на DDR5 начнёт появляться только в 2020 году, что обещает довести в 2021 году долю DDR5 в мировом объёме производства памяти до 25 % и до 44 % в 2022 году. Поэтому компании SK Hynix, как и остальным лидерам рынка DRAM, не нужно спешить с внедрением в производство этого поколения памяти. Но начнётся всё с завоевания серверного рынка, для которого DDR5 преподнесёт возможность расширить банки памяти и увеличить скорость передачи данных от модулей к процессорам и обратно.

Согласно требованиям черновой редакции стандарта DDR5, питание чипов снижено с 1,2 В до 1,1 В, что обещает снизить потребление памяти на 30 % по сравнению с памятью DDR4. При этом скорость обмена выросла на 60 % или до 5200 Мбит/с, если сравнивать с одной из быстрейших сегодня памятью DDR4-3200. Совокупно скорость обмена с модулем памяти DDR5 вырастет до 41,6 Гбайт/с — это 11 фильмов с качеством Full HD, переданных за 1 секунду, каждый из которых будет «весить» 3,7 Гбайт. Традиционно нелепый пример, да, но даёт представление о масштабах изменений. Столь быстрая память, уверены в компании, придаст новый импульс развитию платформ ИИ, машинного обучения и работам с массивами данных.

Для снижения ошибок чтения разработчикам пришлось внести много изменений в схемотехнику памяти. Кстати, сигнальные интерфейсы пришлось доработать также по той причине, что модули памяти DDR5 будут использовать вдвое больше банков (32 вместо 16), чем память DDR4. Это также потребовало вести согласованные работы с производителями модулей RDIMM (Registered Dual In-line Memory Module) и UDIMM (Unbuffered DIMM) для серверных платформ. Также компания заявляет, что механизмы коррекции ECC теперь встроены в чипы памяти. Всё надёжнее и надёжнее, что вызвано также увеличением скорости обмена.

Китайцы пропустят этап выпуска 96-слойной 3D NAND и сразу перейдут к 128-слойной

Как сообщает тайваньский интернет-ресурс DigiTimes, китайская компания Yangtze Memory Technology (YMTC) приступила к поставкам опытных образцов 64-слойной памяти 3D NAND. Согласно ранним сообщениям, это микросхемы ёмкостью 128 Гбит. К массовому производству 64-слойных чипов NAND компания собирается приступить в четвёртом квартале 2019 года или, если верить свежим сообщениям, в третьем квартале 2019 года.

Ветераны и лидеры отрасли по производству NAND компании Samsung, WD, Toshiba, SK Hynix, Intel и Micron в это время будут переходить к массовому производству 96-слойной памяти 3D NAND. У зарождающейся в Китае отрасли по выпуску 3D NAND не так много технологических возможностей выйти в течение нескольких ближайших лет на уровень старичков, но китайцы постараются. Например, компания YMTC собирается пропустить этап производства 96-слойной памяти и от 64-слойной сразу перейти к производству 128-слойной 3D NAND уже в 2020 году.

«Китайская память» 3D NAND состоит из двух отдельных кристаллов с интерфейсом и массивом памяти (стык в месте «красных» контактов)

«Китайская память» 3D NAND состоит из двух отдельных кристаллов с интерфейсом и массивом памяти (стык в месте «красных» контактов)

При всей сложности производства многослойной памяти 3D NAND с числом слоёв свыше 64 штук у компании Yangtze Memory есть своя разработанная в Китае технология выпуска подобной памяти. Это технология Xtacking, которая позволяет собирать 3D NAND как кубики «Лего», состыковывая отдельно выпущенные кристаллы с управляющей электроникой и массивы NAND. Это наверняка поможет производителю создать технологию стековой компоновки массивов NAND, как это делают западные компании. Память 3D NAND с 96 слоями, напомним, собирается из двух 48-слойных кристаллов 3D NAND. Китайцы точно так же смогут собирать 128-слойную 3D NAND из двух 64-слойных массивов памяти.

96-слойная 3D NAND может быть составлена из двух 48-слойных кристаллов 3D NAND (International Memory Workshop 2018)

96-слойная 3D NAND может быть составлена из двух 48-слойных кристаллов 3D NAND (International Memory Workshop 2018)

В настоящий момент, напомним, компания Yangtze Memory выпускает небольшие коммерческие партии 32-слойной 64-Гбит 3D NAND. Этот вид деятельности не приносит ей прибыли, но позволяет отладить техпроцессы и подготовиться к запуску полномасштабного производства 64-слойной 3D NAND. При выходе на полную мощность первый вошедший в строй завод YMTC будет каждый месяц выпускать до 100 тыс. пластин с 64-слойной памятью 3D NAND, что произойдёт, скорее всего, ближе к середине 2020 года.

UMC заявляет о различии технологий производства DRAM её и Micron

В ответ на обвинения компании UMC в краже технологий производства памяти у компании Micron, выдвинутые в начале этого месяца Министерством юстиции США, тайваньский производитель полупроводников выпустил новое заявление. Как утверждают в UMC, разработанная компанией технология производства DRAM и сама структура кристалла памяти отличаются от тех, которые разработаны в компании Micron. В частности, память UMC содержит запоминающие ячейки в конфигурации 3 × 2 слоя, а память Micron строится исходя из конфигурации 2 × 3 слоя.

wsj.com

wsj.com

Кроме того, компания Micron вводит в заблуждение, когда утверждает о самостоятельной разработке технологий производства памяти в США. Например, около 10 лет назад Micron выкупила у японской компании Elpida тайваньского производителя памяти компанию Rexchip и через поглощённые активы получила доступ к 25-нм производству DRAM. Компания UMC предупреждает, что она готова закрыть глаза на эту подтасовку фактов, но в случае необходимости доказывать свою правоту будет действовать решительно и по обстоятельствам.

Как поясняют в UMC, компания начала выпускать память DRAM ещё в 1996 году и делала это до 2010 года, а позже разработала и приступила к выпуску чипов со встроенной DRAM. Интересно, что одним из первых клиентов этого тайваньского контрактника на чипы DRAM была американская компания Alliance Semiconductor Corporation. Для неё UMC начала выпускать микросхемы памяти уже в 1996 году. Штат разработчиков техпроцессов производства памяти UMC в разное время в среднем насчитывал около 150 человек и только в 2016 году, когда был заключён контракт на разработку производства памяти для китайской компании Jinhua, число разработчиков было увеличено до 300 человек.

На разработку нового 32-нм техпроцесса производства DRAM для китайцев компания UMC потратила много средств и два года. Очевидно, что это не самый новейший техпроцесс, который на два поколения отстаёт от современных техпроцессов DRAM с нормами класса 10 нм. Можно поверить UMC, что она опиралась на собственные разработки, а не на украденные у Micron или у кого-то другого. Кстати, UMC докладывает, что в составе её разработчиков DRAM трудятся не более 10 % бывших работников тайваньских филиалов Micron.

Полупроводниковый завод компании UMC (UMC)

Полупроводниковый завод компании UMC (UMC)

На время разбирательства в суде дела против UMC и Jinhua со стороны Министерства юстиции США тайваньская компания приостанавливает разработки для китайской стороны и надеется на возобновления сотрудничества после улаживания конфликта.

Улучшенный техпроцесс на 20 % увеличит выход памяти DDR4 компании SK Hynix

На один год позже компании Samsung второй в мире по величине производитель памяти типа DRAM компания SK Hynix сообщила о завершении разработки микросхем DDR4 для производства с использованием второго поколения техпроцесса класса 10 нм. Как и её конкуренты, компания SK Hynix не приводит точную цифру технологических норм, с помощью которых она предполагает выпускать новую память. Техпроцесс скрывается под кодовым именем «1Ynm» и может быть как 18-нм, так и 17-нм, и 16-нм.

Для нас главное не «шашечки», а «ехать». Переход от техпроцесса класса 10 нм первого поколения ко второму обеспечивает возросший на 20 % выход продукции — кристаллов DRAM DDR4. Проще говоря, себестоимость производства DDR4 ещё немного снизится, а модули памяти могут стать немного дешевле. Не на 20 %, но на единицы процентов — это вполне реальный сценарий. Но произойдёт это уже в новом году. Массовые поставки чипов DRAM с использованием второго поколения 10-нм техпроцесса компания начнёт в первом квартале календарного 2019 года.

Первыми в производство попадут 8-Гбит чипы DDR4-3200. По словам производителя, это самая быстрая в настоящий момент память. Потребление памяти, тем не менее, за счёт уменьшения масштаба технологических норм последовательно снижено более чем на 15 %. Первыми новую память получат производители модулей памяти для серверов и персональных компьютеров. Впоследствии второе поколение производства 10-нм класса осчастливит другие области применения памяти, в частности — область мобильных устройств.

Уменьшение масштаба технологических норм заставило разработчика внести ощутимые изменения как в схемотехнику цепей питания и управления памятью, так и в структуру «помельчавших» транзисторов. Это неудивительно, каналы транзисторов становятся меньше, что снижает токовые характеристики этих полупроводниковых приборов.

Для снижения вероятности появления ошибок чтения и для поддержки стабильной работы памяти инженеры SK Hynix предложили 4-фазную схему тактового генератора и разработали новые и более чувствительные усилители для сигнальных цепей памяти. Собственно, эти улучшения позволили поднять скорость по одному контакту до 3200 Мбит/с с одновременным снижением потребления до 15 % и более.

ASML подтвердила планы выпуска памяти DRAM с использованием сканеров EUV

На прошедшей неделе нидерландская компания ASML — крупнейший в мире производитель оборудования для литографической проекции при изготовлении полупроводников — провела встречу с инвесторами и пролила свет на свои производственные планы, а также оценила перспективы отрасли. С точки зрения ASML, чьи сканеры в среднем покупают в 84 случаях из 100, рынок прикладной электроники демонстрирует и будет демонстрировать завидное здоровье. В частности, чипы будут востребованы для области связи 5G, ИИ, автономного вождения и больших данных.

Первый коммерческий сканер ASML для EUV-литографии (NXE:3300B)

Первый коммерческий сканер ASML для EUV-литографии (NXE:3300B)

Потребность в полупроводниках для представленных областей и другого транслируется в спрос на продукцию заводов по обработке кремниевых пластин во всех уголках мира. Особенный интерес возникает к самым передовым техпроцессам, что отрасли обычно было не свойственно. Поэтому также складывающаяся обстановка будет благоприятствовать переходу от DUV-сканеров (193-нм) на EUV-сканеры (13,5-нм). Новейшие техпроцессы снова поддержат закон Мура и обеспечат снижение масштабов технологических норм как с точки зрения удешевления производства, так и с позиций роста производительности решений.

Более того, в компании официально подтвердили, что сканеры EUV в ближайшем будущем будут применяться не только для изготовления 7-нм логики (процессоров и другого), но также для производства памяти типа DRAM. Сканеры для выпуска DRAM уже поставлены клиентам и проходят квалификационную проверку. С использованием EUV-проекции будет начат выпуск микросхем памяти с нормами 16 нм. Они помогут удешевить производство DRAM. В частности, за счёт уменьшения числа проходов при проекции. Если вы внимательно следили за новостями на нашем сайте, то вам нетрудно будет вспомнить, что 16-нм DRAM с использованием сканеров EUV будет выпускать Samsung.

Cканер ASML для EUV-литографии с оголённой оптической системой зеркал (NXE:3300B)

Сканер ASML для EUV-литографии с оголённой оптической системой зеркал (NXE:3300B)

Новым сканером для EUV станет установка NXE:3400C с производительностью 170 пластин в час при 90 % нагрузке. Актуальные модели сканеров NXE:3400B способны в тех же условиях за час обрабатывать до 150 пластин. Тем самым за сутки набегает почти полтысячи обработанных пластин, что станет хорошим аргументов в пользу перехода на сканеры EUV. Параллельно ASML обещает увеличить разрешение сканеров EUV с помощью выпуска оптики не только с числовой апертурой 0,33 NA, но также с NA 0,55, что произойдёт в следующую декаду. Новое оборудование должно быть встречено в отрасли с интересом, поскольку бизнес по выпуску полупроводников (логики, DRAM и NAND), как уверены в ASML, ждёт хороший рост как минимум до 2025 года со среднегодовым показателем роста 15–20 %.

В 2019 году в Китае начнёт внедряться «национальный» 14-нм FinFET техпроцесс

Локомотивом разработки и внедрения в Китае условно национальных техпроцессов является крупнейший в этой стране контрактный производитель полупроводников Semiconductor Manufacturing International (SMIC). Не всё у него идёт гладко, но в свете отказа тайваньской компании UMC от разработки техпроцессов с нормами менее 14 нм SMIC получила шанс обогнать ближайшего к себе тайваньского конкурента как по технологичности, так и по объёмам выручки.

Разделение китайского рынка контрактных полупроводников между местными и иностранными лидерами отрасли (IC Insights)

Разделение китайского рынка контрактных полупроводников между местными и иностранными лидерами отрасли (IC Insights)

На последней отчётной конференции руководство SMIC подтвердило, что производитель начнёт рисковое производство с нормами 14 нм и транзисторами FinFET в первой половине 2019 года. Это на два года позже запуска 14-нм техпроцесса на линиях UMC, но дальше тайваньский производитель не пойдёт, чего не скажешь о намерениях китайцев.

В настоящий момент SMIC на практике обкатывает техпроцесс с нормами 28 нм (HKC+). В третьем квартале 2018 календарного года выручка от выполнения 28-нм заказов принесла SMIC 7,1 % от общей выручки. Впрочем, год назад и кварталом ранее техпроцесс 28 нм принёс компании чуть больше: сокращение составило, соответственно, 8,8 % и 8,6 %. Зато техпроцесс 40/45 нм стабильно приносит SMIC в районе 19 % от общей выручки.

Основной продукцией компании являются дактилоскопические датчики и контроллеры, чипы для беспроводных платформ и электроника по управлению питанием устройств. Интересно отметить, что 33 % объёма выручки китайский контрактник получает от выполнения заказов от компаний из США. Китайские клиенты в третьем квартале принесли SMIC 57,9 % от совокупной выручки. Год назад эта доля составляла 45,7 %, а во втором квартале 2018 года — 58,6 %.

В четвёртом квартале производитель ожидает последовательного снижения квартальной выручки на 7–9 %. В первом квартале 2019 года компания также ждёт непростых времён, в чём будет повинен также сезонный фактор. Спрос со стороны клиентов и рынка SMIC рассчитывает увидеть со второго квартала нового года. Как бы Китай ни обвиняли в протекционизме, SMIC сама крутится, как может (хотя оказание помощи тоже нельзя отрицать). Получается средне, но иным не снилось даже такое.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥