ASML's duurste nieuwe chipmachines bewegen verder richting brede fabrieksinzet. Nieuwe cijfers rond SEMICON Taiwan wijzen op tien operationele High-NA-systemen bij vier klanten, terwijl nog drie machines worden geleverd of geïnstalleerd.
De echte doorbraak kwam al eerder.
Intel gebruikt High-NA sinds dit jaar voor commerciële processors. Daarmee is de discussie verschoven van “werkt het?” naar “hoe snel kunnen chipfabrikanten ermee produceren?”
Tien systemen zouden al operationeel zijn
Nieuwe berichtgeving van 1 september, gebaseerd op uitspraken en vakmedia rond SEMICON Taiwan, stelt dat tien High-NA-systemen bij vier klanten actief zijn.
Nog drie machines zouden onderweg zijn of worden geïnstalleerd.
De systemen hebben volgens dezelfde berichtgeving gezamenlijk meer dan 1,35 miljoen wafers belicht.
Die cijfers geven een beeld van een technologie die steeds verder uit laboratoria en ontwikkellijnen beweegt.
ASML heeft het totaal van tien systemen en vier klanten nog niet in een aparte persmededeling bevestigd.
Intel gebruikt High-NA al in volumeproductie
De productiestatus bij Intel staat wel vast.
ASML bevestigde op 15 juli dat Intel Foundry High-NA EUV gebruikt binnen zijn Intel 18A-proces.
De technologie wordt ingezet voor specifieke lagen van een deel van de Core Ultra Series 3-processors, codenaam Panther Lake.
Die lagen zijn in Oregon gekwalificeerd voor zowel High-NA als bestaande NXE-machines.
ASML meldde daarbij vergelijkbare yields.
Producten werden al naar klanten verscheept.
Dat is een belangrijke grens
Nieuwe chipmachines kunnen indrukwekkende patronen printen en commercieel toch mislukken.
Een fabriek kijkt namelijk niet alleen naar resolutie.
De machine moet snel genoeg zijn.
Hij moet stabiel draaien.
En voldoende chips op de wafer moeten na productie daadwerkelijk bruikbaar zijn.
Yield bepaalt daardoor direct hoeveel geld een chipfabrikant verdient.
Intel heeft nu aangetoond dat High-NA voor geselecteerde lagen aan die productie-eisen kan voldoen.
Waarom 0,55 NA zoveel verschil maakt
ASML's huidige EUV-generatie werkt met een numerieke apertuur van 0,33.
High-NA verhoogt dat naar 0,55.
Volgens
ASML's eigen uitleg kan de nieuwe EXE-generatie daardoor patronen met een resolutie van ongeveer 8 nanometer printen.
Vergeleken met NXE-systemen kunnen features met één belichting 1,7 keer kleiner worden gemaakt.
Dat geeft chipbedrijven meer ruimte om transistoren dichter bij elkaar te plaatsen.
Minder belichtingsstappen kunnen geld besparen
De winst zit niet alleen in kleinere structuren.
Bij bestaande machines moeten ingewikkelde patronen soms via meerdere stappen worden opgebouwd.
Dat heet multipatterning.
Meer stappen betekenen meer tijd en extra mogelijkheden voor afwijkingen.
High-NA kan bepaalde patronen met minder belichtingen produceren.
Dat kan de doorlooptijd verkorten en productiefouten terugdringen.
Daarmee kan een extreem dure machine alsnog economisch aantrekkelijk worden.
Snelheid wordt nu de harde maatstaf
Volgens de nieuwe berichtgeving heeft de EXE:5200B tijdens acceptatietests ongeveer 135 wafers per uur gehaald.
ASML werkt aan verdere verhogingen bij volgende EXE-generaties.
Dat is belangrijk omdat iedere minuut fabriekstijd geld kost.
Een machine met fantastische resolutie maar lage doorvoer kan minder aantrekkelijk zijn dan een iets minder geavanceerd systeem dat veel meer wafers verwerkt.
High-NA moet dus tegelijk fijner én sneller worden.
Vier klanten verbreden de basis
Welke vier klanten alle operationele machines bezitten is niet volledig openbaar gemaakt.
Intel is de duidelijkste productiegebruiker.
SK hynix heeft eveneens een High-NA-machine geïnstalleerd voor ontwikkeling richting nieuwe geheugengeneraties.
Andere grote chipfabrikanten testen de technologie eveneens.
Voor ASML telt vooral dat de installed base breder wordt.
Eén succesvolle klant bewijst dat een techniek kan werken.
Meerdere klanten bepalen of er een nieuwe productcyclus ontstaat.
AI jaagt vraag naar betere chips aan
De timing is gunstig.
AI-bedrijven vragen steeds snellere processors met meer rekenkracht per watt.
Nvidia en AMD ontwerpen die chips.
Foundries moeten ze vervolgens daadwerkelijk produceren.
Hoe dichter transistoren op elkaar kunnen worden geplaatst, hoe meer rekenwerk binnen dezelfde oppervlakte mogelijk wordt.
ASML zit daardoor diep in de AI-hardwareketen zonder zelf een AI-chip te ontwerpen.
Iedere nieuwe geavanceerde productienode vergroot het belang van lithografie.
Geheugen kan tweede grote markt worden
High-NA kan ook bij DRAM een grotere rol krijgen.
Dat telt omdat moderne AI-systemen niet alleen door rekenchips worden begrensd.
Geheugenbandbreedte is minstens zo bepalend.
Een accelerator die razendsnel rekent maar voortdurend op data moet wachten, levert minder prestaties.
Daarom investeren geheugenmakers zwaar in nieuwe productiegeneraties.
Als High-NA ook daar breed wordt gebruikt, krijgt ASML een tweede route naar de AI-boom.
Oude EUV-machines verdwijnen niet
Dat betekent niet dat iedere chiplaag straks High-NA gebruikt.
De bestaande NXE-machines blijven waardevol.
Chipfabrikanten zullen per laag berekenen of de extra resolutie de hogere kosten rechtvaardigt.
Bij sommige patronen kan gewone EUV financieel aantrekkelijker blijven.
High-NA wordt dus geen simpele vervanger voor alles wat ervoor kwam.
Het wordt een extra gereedschap voor de moeilijkste productiestappen.
Ook crypto profiteert indirect van betere chips
Voor
Bitcoinminers zijn High-NA-machines niet rechtstreeks bedoeld.
Mining gebruikt gespecialiseerde ASICs en de modernste modellen vragen eveneens geavanceerde chipproductie.
Daarmee profiteert ook de bredere
blockchainsector indirect van vooruitgang bij foundries.
De grote geldstroom komt nu alleen uit AI.
Die vraag geeft chipfabrikanten extra reden om nieuwe nodes sneller commercieel bruikbaar te maken.
ASML gaat van demonstratie naar fabrieksvraag
High-NA heeft daarmee een belangrijke fase bereikt.
De technologie kan chips produceren.
Intel verscheept er commerciële producten mee.
Meer systemen worden bij klanten geplaatst.
Nu draait alles om throughput, yield en de vraag hoeveel productielagen economisch interessant worden.
Voor ASML is dat de echte test. Niet of High-NA een kleiner patroon kan printen, maar hoeveel chipfabrieken bereid zijn er hun duurste productiestappen aan toe te vertrouwen.