ASML, das Zuliefererunternehmen der großen Halbleiterhersteller, prognostiziert die Herstellung von 1-nm-Prozessoren bis 2030. Halbleiterhersteller wie Intel, TSMC und Samsung verwenden fortschrittliche Photolithographietechniken, um die Größe ihrer Transistoren zu reduzieren, denn jeder Nanometer, den sie reduzieren, ist ein Riesenschritt.
Laut ASML werden 1-nm-Prozessoren bis 2030 fertig sein
Derzeit werden bereits 3-nm-Transistoren hergestellt, aber ASML, ein niederländisches Unternehmen, das die von den meisten Halbleiterherstellern in ihren Foundries verwendeten Geräte herstellt, hat seinen Plan für die nächsten Jahre angekündigt, die ersten Transistoren unter 1nm herzustellen. Intels CEO Pat Gelsinger hat jedoch bereits erklärt, dass die Industrie aufhören sollte, über Nanometer zu diskutieren und über Angstrom zu sprechen (Å). Angström ist eine Längeneinheit, die normalerweise für Wellenlängen und molekulare Abstände verwendet wird und 0,1 Nanometer entspricht.
Neue Techniken, um unter die Nanometer zu gehen, werden bereits getestet
Während seiner Investorenveranstaltung hat ASML die wichtigsten Punkte seiner Strategie erläutert und viele Details zu den Halbleiterfertigungsprozessen für das nächste Jahrzehnt gegeben. Nach Angaben des Unternehmens werden wir in den nächsten Jahren den Sprung zur High-NA-Technologie (High Numerical Aperture) erleben.
Dies ist eine Plattform, die Optiken mit einem neuen Design enthält, die die Auflösung der aktuellen extremen Lithographie-Plattform um bis zu 70 % verbessern können. Es handelt sich um eine Maschine mit verbesserter Präzision, die in den 3nm-Fertigungsprozessen und darunter verwendet wird. Bis 2030 erwartet ASML, die Transistorgröße auf unter den Nanometer zu reduzieren. Bis 2026 würden wir bei 1,4 Nanometern (oder 14 Angström) sein und bis 2030 erwarten wir, 0,7 Nanometer (oder 7 Angström) zu erreichen.
Solche kleinen Transistoren werden nicht mit der FinFET-Technik hergestellt, die von Herstellern wie Samsung verwendet wird. Stattdessen müssen Technologien wie 2D-Atomkanäle oder Complementary FET angewendet werden, bei dem die Transistoren vertikal gestapelt werden. Bis 2030 will TSMC, einer der Großkunden des niederländischen Unternehmens, Prozessoren mit mehr als 300 Milliarden Transistoren entwickeln. Zum Vergleich: Die NVIDIA Ampere GPU hat 54 Milliarden Transistoren, während die AMD Epyc Rome CPU auf Zen 2 basiert und in 7 nm gefertigt wurde und 39 Milliarden Transistoren hat.
Ende der Halbleiterkrise?
ASML schätzt, dass sich die Effizienz der Halbleiterfertigung bis 2040 mit einem etwa dreifachen Effizienzwachstum alle zwei Jahre bis 2040 weiter verbessern wird. Die Prognosen sind optimistisch und ASML erwartet, dass seine Lithografiemaschinen für extremes Ultraviolett (EUV) bis 2025 zu 95 % einsatzbereit sein werden und expandieren Tagesproduktionskapazität um mehr als 50 %. Mit anderen Worten, das große Unternehmen hinter der Halbleiterproduktion erwartet nicht nur ein Ende der Halbleiterkrise, sondern auch eine Verdoppelung der Produktion.
