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美光将在中国台湾引进EUV,三星、SK海力士也加入EUV竞赛

美国动态随机存取存储器(DRAM)制造商美光科技今年将在台中工厂安装业界最尖端的技术——极紫外(EUV)光刻设备。

美光资深副总裁暨策略长David Moore在COMPUTEX发表CEO Keynote主题演讲。总裁暨执行长Sanjay Mehrotra也分享美光在中国台湾重要营运进展,以及与合作伙伴关系的持续承诺。Sanjay Mehrotra表示,中国台湾拥有世界最先进逻辑和动态随机存取记忆体(DRAM)半导体技术,使美光创建DRAM卓越制造中心,并以1万名员工建构先进半导体制造生态系统,部署人工智慧自动化驱动的智慧制造设施,都有助美光管理生产并提高品质与产能。arZesmc

Mehrotra表示,美光还期待明年开始在中国台湾大规模生产其采用1-beta纳米节点工艺制造的下一代DRAM产品。arZesmc

“这两个装置是我们持续发展和对中国台湾承诺的另一个里程碑,”他在谈到公司在中国台湾的业务时说。arZesmc

根据DIGITIMES Asia的一份报告,美光已经订购了EUV设备,并计划从2024年开始过渡到EUV技术,以使用其1-Gamma nm节点制造其DRAM。arZesmc

Gamma是指DRAM芯片中单元之间距离的一半的尺寸。arZesmc

美光去年推出了其1-alpha nm节点DRAM,该公司称其存储密度比之前的1z nm节点DRAM提高了40%。,从面向计算机客户的DDR4内存和关键的消费类PC DRAM产品开始。arZesmc

美光持续加码投资中国台湾,并准备引入1a nmDRAM制程,且今年导入EUV,代表美光持续成长及对中国台湾的承诺,未来持续增加工作机会。美光团队也积极参与中国台湾社区,80%中国台湾团队成员捐助过慈善机构,且自2014以来,美光基金会捐款中国台湾社区超过370万美元(约新台币1.1亿元),以推动大学教育和研究合作关系。arZesmc

市场研究调查机构IC Insights资料显示,2021年,三家最大的供应商三星、SK海力士和美光总共占有94%的DRAM市场份额。arZesmc

随着DRAM要想进入到10nm工艺一下,EUV俨然已成必不可少的工具。我们也看到,三星、SK海力士和美光这三大DRAM厂商已经先后拥抱了EUV技术。arZesmc

三星电子基于极紫外(EUV)光刻技术的1z-nm工艺的DRAM已于今年2月份完成了量产。半导体分析机构TechInsights拆解了采用EUV光刻技术和ArF-i光刻技术的三星1z-nm工艺DRAM,它认为该技术提升了三星的生产效率,并减小了DRAM的核心尺寸。DRAM单元尺寸和D/R缩放最近越来越难,但三星将D1z的D/R降低到15.7nm,比D1y缩小了8.2%。据了解,三星还将继续为下一代DRAM增加EUV步骤。三星的P3工厂也将采用EUV工艺生产10nm DRAM。arZesmc

三星在2021年仍然是全球最大的DRAM供应商,销售额达到近419亿美元。去年,三星在多个方面推进其DRAM业务,包括在2020年3月率先使用极紫外(EUV)光刻技术后,于2021年10月开始大规模生产基于EUV的14nmDRAM。在此过程中,三星将其最先进的14nmDDR5上的EUV层数从两层增加到了五层DRAM工艺。arZesmc

2021年11月,三星表示,其已经应用EUV技术开发了14nm 16Gb低功耗双倍数据速率5X(LPDDR5X)DRAM,专门用于5G、人工智能(AI)、机器学习(ML)和其他大数据终端应用等高速率应用。该公司声称,LPDDR5X DRAM的数据处理速度最高可达8.5Gbps(比现有的6.4Gbps LPDDR5器件快1.3倍),比LPDDR5内存节省约20%的功耗。此外,该公司还发布了其首个支持新型计算快速链接(Compute ExpressLink,CXL)互连标准的DRAM内存模块,并发布了专为自主电动汽车和高性能信息娱乐系统设计的2GB GDDR6和2GB DDR4汽车DRAM。arZesmc

美光有望从2024年开始生产基于极紫外(EUV)光刻工艺的DRAM芯片,在1γ(Gamma)节点的有限的层数中部署EUV,然后会将其扩展到具有更大层采用率的1δ(Delta)节点。旨在通过允许制造更小的芯片特征来保持摩尔定律的存在。这一举措有望帮助其在技术上保持领先于竞争对手。arZesmc

美光在2021年是第三大DRAM供应商,DRAM销售额增长41%至219亿美元,占全球市场份额的23%。整体而言,DRAM占美光全年IC总销售额300亿美元的73%左右。2021年,美光推出了1a nm内存节点。该节点由新的CPU平台驱动,设计部分是为了支持数据中心向DDR5 DRAM的过渡,预计将在今年晚些时候开始发展,并在2023年获得增长势头。美光的1a nm DRAM也被应用于低功率通信应用,包括5G智能手机。尽管该工艺不需要EUV光刻技术,但美光已经订购了EUV设备,并计划从2024年开始使用其1 Gamma nm节点过渡到EUV技术来生产DRAM。arZesmc

SK海力士也引入了EUV光刻设备来解决以往DUV光刻的局限性,制程工艺能轻松达到10nm以下,以此来提升生产效率。2021年2月1日,SK海力士完成首个用于DRAM的EUV晶圆厂M16,并引进了EUV光刻设备。2021年7月,SK海力士宣布量产了1a nm工艺的8千兆的LPDDR4 EUV DRAM,与第三代1z nm内存芯片相比,1a技术在相同的晶圆面积下,生产的芯片数量可以增加25%。arZesmc

SK海力士在2021年DRAM市场占有率为28%,排在第二位,销售额为266亿美元,增长39%。DRAM占该公司2021年半导体总销售额的约71%,具体市场表现分别为:服务器DRAM占40%;移动DRAM占35%;PC DRAM占15%;消费类和显卡DRAM各占5%。2021年,SK海力士发布了据称是业界最高性能的DDR5 DRAM,其数据速度能够每秒传输163部全高清电影。该芯片被称为HBM3,因为它是海力士的第三代高带宽内存。与三星一样,SK海力士也开始在以第4代10nm制程(1a nm)为基础的8Gb LPDDR4 DRAM的批量生产中使用EUV光刻技术。arZesmc

责编:Momoz
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