TSMC vs Samsung, qui produira plus de puces avec EUV?

La bataille pour les puces et les processeurs du futur se joue aujourd'hui, maintenant. Quatre acteurs pour contester l'hégémonie totale des semi-conducteurs qui se battent au corps à corps et poussent très fort pour les machines qui leur permettront d'atteindre leurs objectifs. tsmc, Samsung, Intel et ASML tous dépendent de ce dernier et en tant que tels, ils veulent tous l'exclusivité de leurs scanners et de leur technologie, mais le nombre de machines EUV est très limité. Qui devancera le reste?

Il est difficile de se faire une idée de la difficulté à mettre au point la technologie EUV. Pour avoir une idée approximative de ce que signifie cette étape importante de l'industrie, nous devons nous rappeler que son développement a commencé en 1997 et maintenant, 23 ans plus tard, il est prêt à être utilisé à plus ou moins grande échelle.

TSMC contre Samsung

Un exemple simple de la difficulté lorsque le voyage EUV a commencé est le chiffre inférieur, qui reflète notre galaxie, où nous sommes le point orange (système solaire) tandis que le Technologie EUV serait à environ 100,000 XNUMX années-lumière, à un sommet de la spirale, inaccessible pour l'être humain. Les progrès ont été difficiles, coûteux et complexes, alors les grands se battent pour arriver les premiers, alors comment se déroule la bataille?

ASML détient la clé mondiale de la technologie EUV

VUE ASML

Comme nous l'avons déjà vu dans d'autres articles liés à la technologie ASML et EUV, seule cette société européenne dispose de la technologie nécessaire et de scanners hautes performances capables de donner vie aux wafers réalisés avec cette technique.

Le problème est logiquement de construire chaque scanner en un temps record et sans la moindre défaillance de précision. Le 8 novembre 2018, ASML, lors de sa journée des investisseurs, a déclaré qu'en 2020, elle avait deux prévisions concernant ses scanners:

  • Forte demande -> 35 scanners EUV fournis.
  • Faible demande -> 33 scanners EUV fournis.

Mais toutes les prévisions ont été tronquées, depuis ce 2020, la société fermera avec 40 unités expédiées, dont 4 unités High-NA pour Samsung de dernière génération. Cela nous donne une image claire de la demande et de la pression que subit ASML de TSMC et Samsung, puisque les clients de ce dernier poussent encore plus fort pour avoir les nœuds EUV les plus denses et les moins chers, augmentant leurs bénéfices et s'imposant. à la concurrence.

Un exemple clair est Apple, où TSMC fabrique presque exclusivement son EUV 5 nm pour les puces de la pomme mordue. Après EUV, comme nous l'avons vu, High-NA arrivera, la prochaine étape de cette technologie, avec laquelle ASML, en forte demande, prévoit de livrer 9 scanners + 55 EUV traditionnels jusqu'en 2025, alors qu'en faible demande, ils prévoient de fournir 7 + 43 .

Pour l'année prochaine, TSMC et Samsung attendent ensemble 80 scanners EUV, mais il est possible que ce nombre élevé ne soit pas atteint, car comme cela se produit dans les consoles ou les GPU en ce moment, la demande est supérieure à l'offre, beaucoup plus élevée, et les coûts sont énormes (318 millions par scan en moyenne et en baisse).

TSMC appuie sur l'accélérateur et finalise déjà ses 3 nm et moins

TSMC production de nœuds litográficos

Les données TSMC sont brutales, puisqu'en 2018 il vendait des wafers à 7 nm et depuis lors jusqu'à aujourd'hui, ce procédé lithographique représente 35% du total, et si l'on ajoute à cela les 5% vont jusqu'à 43%, ce qui indique que l'entreprise s'appuie fortement sur ses nouveaux nœuds.

L'année prochaine, ces deux processus devraient représenter plus de 51% des expéditions et cette production se concentrera enfin sur EUV. La demande est telle que Huawei expulsé du conglomérat d'entreprises qui ont besoin de TSMC, son écart a été comblé instantanément par ses rivaux (-15%).

De quoi TSMC aura-t-il besoin pour les années à venir? D'ici 2020 et au début de l'année, il a été calculé que la société aurait besoin de 35 nouveaux EUV pour commencer à produire le 5 nm pour Apple et les tests pilotes de 3 nm, ce qui s'est avéré très précis en tant que prédiction considérée comme telle. débordant ASML.

Empresas TSMC

D'ici 2021, le 5 nm passera à la haute performance avec AMD à la barre et le 3 nm entrera, en théorie, en production à risque, il faudrait donc porter le nombre de scanners à 54 au moins, un nombre qui sera vu légèrement dépassé d'ici 2022. Cette année-là, le 3 nm devrait disparaître en production de masse et commencer par les tests du 2 nm, ou du moins avec le nouveau 3 nm +, car il semble qu'ils auront des problèmes avec le GAA.

TSMC inspecte les appareils EUV

Les années 2023 et 2024 auront besoin de 62 nouveaux scanners pour chacun d'eux et par conséquent, un nombre minimum de 292 unités est prévu jusqu'en 2025, une moyenne que si tout se passe bien, elle devrait approcher 60 scanners par an, 5 pour chaque mois.

Samsung teste son flash NAND haute performance avec EUV

Samsung-2030

Aussi étrange que cela puisse paraître, Samsung utilise ses puces de mémoire Flash NAND pour tester sa technologie EUV, et bien que ce ne soit pas une annonce en tant que telle car la société n'a fait presque aucune déclaration à ce sujet, ils ont laissé une perle à ce sujet il y a longtemps avec leur DRAM 4nm de 10ème génération, disant qu'elle a été faite avec EUV.

Le pari de Samsung est astronomique pour EUV, littéralement. En 2019, il a investi 133 milliards de wons dans une stratégie d'entreprise à l'horizon 2030, où elle a embauché 15,000 XNUMX professionnels, des enseignants aux médecins en passant par les ingénieurs, dans tous les secteurs et domaines, son objectif est donc de renverser TSMC En tant que fonderie de premier plan, il n'y a rien.

Le problème de Samsung est précisément le TSMC lui-même, car il était auparavant pour commander des scanners. Pour cette raison, ce 2020 n'a pu avoir 9 scanneurs , et les prévisions ne sont guère meilleures, puisqu'on estime qu'elles atteindront 20 unités chaque année jusqu'en 2025, soit presque 3 fois moins que TSMC.

Samsung-entreprises

Les prévisions les plus réalistes indiquent qu'en 2025, TSMC aurait environ 353 scanners et Samsung 119, mais, comme il y a toujours un mais, Samsung se verrait attribuer les premières unités High-NA, ce que TSMC n'aura pas.

Et Intel?

Intel-Fab-42

Intel est à l'envers en ce moment, ils recherchent un nouveau PDG parce que Bob Swan n'a pas fixé d'objectifs clairs et là où il l'a fait, ils n'ont pas été atteints. Sûrement le revers de 7 nm a été sa condamnation dans l'entreprise…

Dans tous les cas, on discute actuellement de la quantité de production qui sera allouée à TSMC et surtout pour quels produits. On parle du nouveau haute performance et faible performance GPU Xe , Des processeurs Pentium et Celeron et peut-être un nouveau chipset batch pensant au socket LGA 1700.

Le tout très volatile pour le moment, rien de confirmé et donc trop de brouillard dans la géante bleue qu'elle doit dissiper si elle veut concurrencer dans les années à venir en tant que fonderie.

ASML est et sera débordé malgré les investissements réalisés

ASML-3

La réalité est que l'ASML va aussi vite que possible, mais les scanners doivent être assemblés et fabriqués par des ingénieurs dans ce que l'on appelle des salles blanches, appelées en interne Cabin.

Par conséquent, ASML doit créer une série de bâtiments supplémentaires pour augmenter ces cabines et ainsi répondre à la demande, où d'ici la fin de cette année 35 d'eux. Mais combien de temps faut-il pour assembler un scanner complet et fonctionnel? Eh bien, presque 12 mois par unité et bien sûr, cela soulève une question adjacente, car ASML ne va pas créer 80 armoires pour satisfaire les demandes de ses clients, ergo, comment espèrent-ils obtenir 80 haut performances EUV scanners ?

Cabine ASML-2

Raccourcir la période d'assemblage de chaque unité. Pour atteindre ce nombre d'unités, chaque scanner doit être assemblé en moins de 6 mois avec l'infrastructure actuelle, donc pour cela, toutes les parties et entreprises impliquées dans la création des pièces nécessaires doivent se serrer la ceinture.

Le principal serait Carl Zeiss, car il est en charge de l'optique et du miroir super réfléchissant EUV de chaque scanner. Il semble que l'entreprise ait de plus en plus affiné la technique de création de ces miroirs, ce qui, combiné au fait que d'autres pièces accélèrent également la production, pourrait permettre à ASML d'augmenter la production à un volume de 65 ou 70 en quelques mois unités annuelles.

Cabine ASML

Compliqué? Beaucoup, parce que les prévisions sont généralement insuffisantes, mais il n'y a personne dans l'industrie qui puisse faire ce qu'il fait avec la technologie requise pour la gravure EUV et sur puce, donc à partir de là, tous les clients devront comprendre que les unités sont limitées et le nombre de wafers sera donc celui disponible chaque trimestre, ce à quoi ils sont déjà habitués car cela se produit depuis 2018.