การใช้จ่ายอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เพิ่มขึ้นสำหรับลอจิกและหน่วยความจำที่มีความหนาแน่นสูงขึ้น

SEMI ซึ่งเป็นองค์กรการค้าเซมิคอนดักเตอร์ระดับนานาชาติจัดการประชุม Semicon ที่ซานฟรานซิสโกในเดือนกรกฎาคม SEMI คาดการณ์ว่าความต้องการอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์จะเพิ่มขึ้นอย่างมากในปี 2022 และนำไปสู่ปี 2023 เพื่อตอบสนองความต้องการใช้งานใหม่ๆ และการขาดแคลนผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ เช่น รถยนต์ เรายังดูการพัฒนาบางอย่างเพื่อสร้างเซมิคอนดักเตอร์ที่มีขนาดเล็กลงโดยใช้ EUV

SEMI ออกข่าวประชาสัมพันธ์จากการคาดการณ์อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์รวมในช่วงกลางปีระหว่างงานเซมิคอนเกี่ยวกับสถานะของการใช้จ่ายอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์และการคาดการณ์สำหรับปี 2023 SEMI กล่าวว่ายอดขายอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลกโดยผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิมคาดว่าจะทำสถิติสูงสุดที่ 117.5 ดอลลาร์ พันล้านในปี 2022 เพิ่มขึ้น 14.7% จากระดับสูงสุดในอุตสาหกรรมก่อนหน้าที่ 102.5 พันล้านดอลลาร์ในปี 2021 และเพิ่มขึ้นเป็น 120.8 พันล้านดอลลาร์ในปี 2023 ตัวเลขด้านล่างแสดงประวัติล่าสุดและการคาดการณ์ถึงปี 2023 สำหรับการขายอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

การใช้จ่ายอุปกรณ์ Wafer fab คาดว่าจะขยายตัว 15.4% ในปี 2022 เป็นสถิติใหม่ของอุตสาหกรรมที่ 101 พันล้านดอลลาร์ในปี 2022 โดยจะเพิ่มขึ้นอีก 3.2% ในปี 2023 เป็น 104.3 พันล้านดอลลาร์ รูปด้านล่างแสดงการประมาณการและการคาดการณ์ของ SEMI สำหรับการใช้จ่ายอุปกรณ์โดยการใช้เซมิคอนดักเตอร์

SEMI กล่าวว่า "ด้วยแรงผลักดันจากความต้องการโหนดกระบวนการระดับแนวหน้าและขั้นสูง คาดว่ากลุ่มโรงหล่อและลอจิกจะเพิ่มขึ้น 20.6% เมื่อเทียบเป็นรายปีเป็น 55.2 พันล้านดอลลาร์ในปี 2022 และ 7.9% เป็น 59.5 พันล้านดอลลาร์ในปี 2023 ทั้งสองส่วนมีสัดส่วนมากกว่าครึ่งหนึ่งของยอดขายอุปกรณ์แผ่นเวเฟอร์ทั้งหมด”

การเปิดตัวกล่าวต่อไปว่า "ความต้องการที่แข็งแกร่งสำหรับหน่วยความจำและพื้นที่จัดเก็บข้อมูลยังคงส่งผลต่อการใช้จ่ายอุปกรณ์ DRAM และ NAND ในปีนี้ กลุ่มอุปกรณ์ DRAM เป็นผู้นำการขยายตัวในปี 2022 โดยคาดว่าจะเติบโต 8% เป็น 17.1 พันล้านดอลลาร์ ตลาดอุปกรณ์ NAND คาดว่าจะเติบโต 6.8% เป็น 21.1 พันล้านดอลลาร์ในปีนี้ ค่าใช้จ่ายอุปกรณ์ DRAM และ NAND คาดว่าจะลดลง 7.7% และ 2.4% ตามลำดับในปี 2023”

ไต้หวัน จีน และเกาหลีเป็นผู้ซื้ออุปกรณ์รายใหญ่ที่สุดในปี 2022 โดยคาดว่าไต้หวันจะเป็นผู้ซื้อชั้นนำ รองลงมาคือจีนและเกาหลี

การทำให้คุณสมบัติที่มีขนาดเล็กลงเป็นตัวขับเคลื่อนอย่างต่อเนื่องสำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีความหนาแน่นสูงขึ้นนับตั้งแต่เปิดตัววงจรรวม เซสชั่นที่งาน Semicon ปี 2022 สำรวจว่าการพิมพ์ภาพแบบลิเธียมย่อและแนวทางอื่นๆ เช่น การผสานรวมที่ต่างกันกับโครงสร้าง 3 มิติและชิปเล็ต จะช่วยให้อุปกรณ์มีความหนาแน่นและฟังก์ชันการทำงานเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

ในระหว่างการวิจัย Semicon Lam Research ได้ประกาศความร่วมมือกับซัพพลายเออร์เคมีภัณฑ์ชั้นนำ Entegris และ Gelest (บริษัท Mitsubishi Chemical Group) เพื่อสร้างสารเคมีตั้งต้นสำหรับเทคโนโลยี photoresist แบบแห้งของ Lam สำหรับการพิมพ์หินอัลตราไวโอเลตสุดขั้ว (EUV) EUV โดยเฉพาะอย่างยิ่ง EUV ที่มีรูรับแสงตัวเลขสูง (NA) รุ่นต่อไป เป็นเทคโนโลยีหลักในการขับเคลื่อนการปรับขนาดเซมิคอนดักเตอร์ ทำให้คุณสมบัติต่างๆ มีขนาดเล็กกว่า 1 นาโนเมตรในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า

ในการพูดคุยโดย David Fried รองประธานบริษัท Lam แสดงให้เห็นว่า Dry (ประกอบด้วยหน่วยโลหะอินทรีย์ขนาดเล็ก) กับการต้านทานแบบเปียกสามารถให้ความละเอียดที่สูงขึ้น หน้าต่างกระบวนการที่กว้างขึ้น และความบริสุทธิ์ที่สูงขึ้น แห้งต้านทานสำหรับปริมาณรังสีเท่ากัน แสดงการยุบตัวของเส้นน้อยลง และทำให้เกิดข้อบกพร่อง นอกจากนี้ การใช้ตัวต้านทานแบบแห้งยังส่งผลให้ของเสียและต้นทุนลดลง 5-10 เท่า และลดกำลังไฟที่ต้องการลง 2 เท่าต่อการผ่านแผ่นเวเฟอร์

Michael Lercel จาก ASML กล่าวว่าขณะนี้ช่องรับแสงตัวเลขสูง (0.33 NA) อยู่ในระหว่างการผลิตสำหรับตรรกะและ DRAM ดังที่แสดงด้านล่าง การย้ายไปยัง EUV ช่วยลดเวลาในกระบวนการพิเศษและของเสียจากการทำลวดลายหลายแบบเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ละเอียดยิ่งขึ้น

รูปภาพแสดงแผนงานผลิตภัณฑ์ EUV ของ ASML และให้แนวคิดเกี่ยวกับขนาดของอุปกรณ์การพิมพ์หิน EUV รุ่นต่อไป

SEMI คาดการณ์ความต้องการอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่แข็งแกร่งในปี 2022 และ 2023 เพื่อตอบสนองความต้องการและลดการขาดแคลนส่วนประกอบที่สำคัญ การพัฒนา EUV ที่ LAM, ASML จะขับเคลื่อนคุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ที่มีขนาดต่ำกว่า 3 นาโนเมตร Chiplets, 3D die stack และการย้ายไปสู่การรวมที่ต่างกันจะช่วยขับเคลื่อนอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีความหนาแน่นและทำงานได้มากขึ้น