(no subject)
Feb. 5th, 2018 09:20 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
techworkКогда пишут а нанометрах "забывают" об экономической сотавляющей.
И так.
Самое дорогое в фотолитографи это фотошаблон.
Он стоит миллионы долларов
Именно поэтому что бы окупить микросхемы вынуждены выпускать огромными тиражами.
Именно поэтому появилась услуга фотошаблона в складчину когда несколько разных компаний кооперируются что бы сделать не большие серии своих микросхем и ждать попутчиков порой приходится.
Современная фотолитография это пластины диаметром 300 мм - но были попытки сделать и 400 и 450 мм.
В формировании себестоимости участвует и количество экспозиций поэтому пластины с 100 мм постепеннно поднялись до 300мм. Это позволило существенно сэкономить (чипы с 300 мм в 2,6 раза дешевле 150 мм пластины).
Поэтому 300 мм сейчас стандарт а остальное оборудование считается уже очень сильно устаревшим и не пригодным для коммерческого производства.
Поэтому первое что важно это количество этих фотошаблонов необходимое для производства.
Сейчас основная технолгия 193 нм иммерсионные лазеры. оптические ультрафиолетовые. НО дальше двигаться некуда - потому что воздух не даёт.
На самом деле технологии меняются далеко не так часто как нанометры.
И например 180 нм и 45 нм технологии фундаментально не отличаются. Так усовершенствования - чуть по лучше оксиды, чуть по короче оптические лазеры. Потом вода. Но в целом это всё одно и то же. Только качество повышается.
Но существуют и точки переход которые резко удорожают технологию.
Первая такая точка это Два фотошаблона вместо одного.
Современные устройства для фотолитографии достигли максимального качества и точности возможного для оптических лазеров. Это 193 нм волна, 38 нм. Это самая дешёвая технология и останется теперь самой дешёвой до изобретения нормальных безмасочных литографов.
Дальше же начинаются различные ухищрения удораживающие производство, за частую порой весьма сомнительные с экономической точки зрения.
Например 32 нм техпроцесс от Интел использует одну фотомаску, в роде бы экономия. Однако он хорош только для производства памяти. И то требует отладки для увеличения процента годных. А так же требует легирования. Т.е. он уже на 20% дороже чем 38 нм процесс - хотя да всё ещё с одной маской и поэтому цена не делает скачок. Кроме того состав легирования не позволяет его использовать для оборонно-космической техники. Так как снижается надёжность.
Далее все тех процессы требуют двух фотомасок и это в два раза повышает стоимость экспонирования 32 28 22 20 18 16 14 12 11 10 7 но а 7 уже начинают использовать три или четыре.
Чем меньше тех процесс тем выгоднй именно потому что технология то одна - остальное совершенствование. Но этотак пока выход годных не начинает резко падать. А падает он обвально.
И выходит самая дешевая технология с двумя фотомасками это 14 нм SADP.
Отдельная тема это технологии У Самсунга есть технология с тремя фотомасками LELELE. Пока они её доводили до ума они выпустили её в версии LELE с двумя фотошаблонами. Она как бы стала аналогом изначально двухмасочной SADP только вот стоит дороже. Поэтому самое дешёвое это 14нм SADP.
Дальше достигнув этого предела компании начали искать новы технологии и следующей стала LELELE от Самсунга конечно для 14 нм она бесполезна и слишком дорога. Но это самая дешёвая технология на 10 нм. Почему ? Потому что SADP хоть и позволят делать чипы менее 14 нм, но у них начинает резко падать процент годных. Именно поэтому все те кто ждал 10нм процесс в массовом производстве его так и не дождались. И не дождутся
Всё дело в том что Интел разработал SAQP сразу с прицелом на 5 нм. Решим не связываться с промежуточными. Да это резко удорожает затраты на фотошаблоны - их четыре. Однако при этом элементов на площдь стаовится на столько больше что технология SADP в 2 раза дороже чем технология одноразового экспонирования, Технология LELELE 3.5 раза дороже одноразового. А технология SAQP в 3 раза. Т.е. Интел уделал Самсунг уже на текущих опорных 10-7нм Что будет на 5 нм догадаться не сложно. У Самсунга упадёт выход годных. А интеловская SAQP войдёт в свой пик экономической эффективности.
Таким образом становится понятно какие технологии наболе выгодны а значит представляют ценность в перспективе.
1.Это самая дешёвая и в то же время пригодная без оговорок для оборонных нужд 38 нм технология на иммерсионных лазерах 193 нм. После неё все технологи дороже и будут дороже всегда. Ну по крайне мере пока безмасочная литография не научится быстро рисовать меньше 45 нм, а этим и не пахнет.
2.Это самая дешёвая из двухфотошаблонных 14 нм SADP.
3.Это самая продвинутая технология и вот тут пока не ясность.
Это может быть интеловская SAQP но это можт быть и EUV литография. При этом сейчас SAQPнаходится в положени как ранее находилась LELELE. Она используется в усечёном виде с тремя фотомасками. Так что 10 нм процесс Самсунга дешевле интеловского. Так будет и на 7 нм. Но когда Интел на 5 нм включит четвёртый шаблон а у Самсунга его можно будет включить только существенно переработав технологию. Вот тогда Интел по себестоимости выйдет вперёд.
EUV же литография ( рентгеновскими лучами) это принципиально новое. Эксперементальное и крайне не стабильное.
В мире есть три производителя Canon Nikon ASML. Рентгеновские литографы в серию пустил только ASML. Но не потому что у японцев нет а голландцев есть. У японцев у Nikon тоже есть. Только вот они не видят в них смысла. Поэтому они в эксперементальном виде. Потому что 5 нм это предел кремния. Интеловская технология позволяет его достигнуть используя старый добрый лазер вместо рентгеновских лучей. В итоге EUV может так на всегда и остаться эксперементальной вещью.
Пока мелкосерийникам понадобится что то делать именно на 5 нм а 14 нм их ну никак не устроят пройдёт вечность. 5 нм процесс хоть и круче только вот по сравнению с 14 нм это уже не есть что то фантастическое. Таких гигантских скачков как раньше уже нет. И тот кому РЕАЛЬНО надо 5 нм это те кто может заплатить за четыре фотомаски вместо двух.
При этом до 38 нм стоимость транзистора только падала. Да дорожали сами фотомаски, он в целом каждый транзистор выходил только дешевле и дешевле в производсте.
Но та эпоха закончилась. Транзистор в самом дешёвом в 14 нм стоит в 1,2 раза дороже чем в 38 нм теоретическом чипе. Т.е. стоит столько же сколько в 32 нм интеловском процессоре.
Уменьшение технологии сейчас это уже не удешевление себестоимости чипа - а повышение его эксплуатационных качеств, энергопотребление, тепловыделение. Чипы дорожают и чем меньше технология тем сильнее - я говорю о себестоимости а не маркетинговой цене. При чём 28 нм чипы дороже 14 нм за транизистор в четыре раза. Поэтому когда был переход на 22 нм у производителей чипов были серьёзные финансовые проблемы. Поэтому они быстро проскочили с 45 на 16 и только китайцы массово на 28нм производили что бы захватить рынок с нулевой прибылью.
Такое же повторилось бы и на 10 нм если бы не Самсунг создавший LELELE - это взбесило китайцев и поэтому китайские аккумуляторы начали взрываться в Самсунгах. Но сейчас Самсунг на этой технологи делает очень хорошие деньги. Что отражается и на стоимости акций. Не смотря на все попытки повредить Самсунгу это не вышло.
Вот так вот связана экономика и технологии. Умозрительные нанометры.
Да Самсунг начнёт сдавать на 5 нм по затратам. Но это он покроет из текущей прибыли уменьшив маркетинговую наценку.
Тем не менее транзистор в 10 нм самсунговском чипе стоит дороже чем в интеловском 14 нм на 75%. Но это самый дешёвый транзистор чем у кого либо будет на 10 нм. На 7 нм транзистор будет стоить 80% от стоимости транзистора в 14нм интеловском чипе. Т.е. Самсунг достигнет стоимости технологи 38 нм за транзистор.Так что прибыли Самсунга вырастут И технология Интел будет в это время дороже самсунговской. Но потом 5 нм и тут самый дешёвый по себестоимости чип у Интел. Самсунг всё ещё сможет производить с использованием LELELE чипы. Только их себестоимость будет на 40% больше чем у Интел. Что же касается тех кто продолжает на 7 нм использовать SADP это АМД TSMC и т.п. то на 10 нм их чипы имеют себестоимость в два раза больше чем у самсунга. Именно из-за огромных проблем с выходом годных. А 7 нм существует только на бумаге. Интел потому и задержал выход своих 10 нм. А АМД впору размещать заказы у Самсунга.
И так.
Самое дорогое в фотолитографи это фотошаблон.
Он стоит миллионы долларов
Именно поэтому что бы окупить микросхемы вынуждены выпускать огромными тиражами.
Именно поэтому появилась услуга фотошаблона в складчину когда несколько разных компаний кооперируются что бы сделать не большие серии своих микросхем и ждать попутчиков порой приходится.
Современная фотолитография это пластины диаметром 300 мм - но были попытки сделать и 400 и 450 мм.
В формировании себестоимости участвует и количество экспозиций поэтому пластины с 100 мм постепеннно поднялись до 300мм. Это позволило существенно сэкономить (чипы с 300 мм в 2,6 раза дешевле 150 мм пластины).
Поэтому 300 мм сейчас стандарт а остальное оборудование считается уже очень сильно устаревшим и не пригодным для коммерческого производства.
Поэтому первое что важно это количество этих фотошаблонов необходимое для производства.
Сейчас основная технолгия 193 нм иммерсионные лазеры. оптические ультрафиолетовые. НО дальше двигаться некуда - потому что воздух не даёт.
На самом деле технологии меняются далеко не так часто как нанометры.
И например 180 нм и 45 нм технологии фундаментально не отличаются. Так усовершенствования - чуть по лучше оксиды, чуть по короче оптические лазеры. Потом вода. Но в целом это всё одно и то же. Только качество повышается.
Но существуют и точки переход которые резко удорожают технологию.
Первая такая точка это Два фотошаблона вместо одного.
Современные устройства для фотолитографии достигли максимального качества и точности возможного для оптических лазеров. Это 193 нм волна, 38 нм. Это самая дешёвая технология и останется теперь самой дешёвой до изобретения нормальных безмасочных литографов.
Дальше же начинаются различные ухищрения удораживающие производство, за частую порой весьма сомнительные с экономической точки зрения.
Например 32 нм техпроцесс от Интел использует одну фотомаску, в роде бы экономия. Однако он хорош только для производства памяти. И то требует отладки для увеличения процента годных. А так же требует легирования. Т.е. он уже на 20% дороже чем 38 нм процесс - хотя да всё ещё с одной маской и поэтому цена не делает скачок. Кроме того состав легирования не позволяет его использовать для оборонно-космической техники. Так как снижается надёжность.
Далее все тех процессы требуют двух фотомасок и это в два раза повышает стоимость экспонирования 32 28 22 20 18 16 14 12 11 10 7 но а 7 уже начинают использовать три или четыре.
Чем меньше тех процесс тем выгоднй именно потому что технология то одна - остальное совершенствование. Но этотак пока выход годных не начинает резко падать. А падает он обвально.
И выходит самая дешевая технология с двумя фотомасками это 14 нм SADP.
Отдельная тема это технологии У Самсунга есть технология с тремя фотомасками LELELE. Пока они её доводили до ума они выпустили её в версии LELE с двумя фотошаблонами. Она как бы стала аналогом изначально двухмасочной SADP только вот стоит дороже. Поэтому самое дешёвое это 14нм SADP.
Дальше достигнув этого предела компании начали искать новы технологии и следующей стала LELELE от Самсунга конечно для 14 нм она бесполезна и слишком дорога. Но это самая дешёвая технология на 10 нм. Почему ? Потому что SADP хоть и позволят делать чипы менее 14 нм, но у них начинает резко падать процент годных. Именно поэтому все те кто ждал 10нм процесс в массовом производстве его так и не дождались. И не дождутся
Всё дело в том что Интел разработал SAQP сразу с прицелом на 5 нм. Решим не связываться с промежуточными. Да это резко удорожает затраты на фотошаблоны - их четыре. Однако при этом элементов на площдь стаовится на столько больше что технология SADP в 2 раза дороже чем технология одноразового экспонирования, Технология LELELE 3.5 раза дороже одноразового. А технология SAQP в 3 раза. Т.е. Интел уделал Самсунг уже на текущих опорных 10-7нм Что будет на 5 нм догадаться не сложно. У Самсунга упадёт выход годных. А интеловская SAQP войдёт в свой пик экономической эффективности.
Таким образом становится понятно какие технологии наболе выгодны а значит представляют ценность в перспективе.
1.Это самая дешёвая и в то же время пригодная без оговорок для оборонных нужд 38 нм технология на иммерсионных лазерах 193 нм. После неё все технологи дороже и будут дороже всегда. Ну по крайне мере пока безмасочная литография не научится быстро рисовать меньше 45 нм, а этим и не пахнет.
2.Это самая дешёвая из двухфотошаблонных 14 нм SADP.
3.Это самая продвинутая технология и вот тут пока не ясность.
Это может быть интеловская SAQP но это можт быть и EUV литография. При этом сейчас SAQPнаходится в положени как ранее находилась LELELE. Она используется в усечёном виде с тремя фотомасками. Так что 10 нм процесс Самсунга дешевле интеловского. Так будет и на 7 нм. Но когда Интел на 5 нм включит четвёртый шаблон а у Самсунга его можно будет включить только существенно переработав технологию. Вот тогда Интел по себестоимости выйдет вперёд.
EUV же литография ( рентгеновскими лучами) это принципиально новое. Эксперементальное и крайне не стабильное.
В мире есть три производителя Canon Nikon ASML. Рентгеновские литографы в серию пустил только ASML. Но не потому что у японцев нет а голландцев есть. У японцев у Nikon тоже есть. Только вот они не видят в них смысла. Поэтому они в эксперементальном виде. Потому что 5 нм это предел кремния. Интеловская технология позволяет его достигнуть используя старый добрый лазер вместо рентгеновских лучей. В итоге EUV может так на всегда и остаться эксперементальной вещью.
Пока мелкосерийникам понадобится что то делать именно на 5 нм а 14 нм их ну никак не устроят пройдёт вечность. 5 нм процесс хоть и круче только вот по сравнению с 14 нм это уже не есть что то фантастическое. Таких гигантских скачков как раньше уже нет. И тот кому РЕАЛЬНО надо 5 нм это те кто может заплатить за четыре фотомаски вместо двух.
При этом до 38 нм стоимость транзистора только падала. Да дорожали сами фотомаски, он в целом каждый транзистор выходил только дешевле и дешевле в производсте.
Но та эпоха закончилась. Транзистор в самом дешёвом в 14 нм стоит в 1,2 раза дороже чем в 38 нм теоретическом чипе. Т.е. стоит столько же сколько в 32 нм интеловском процессоре.
Уменьшение технологии сейчас это уже не удешевление себестоимости чипа - а повышение его эксплуатационных качеств, энергопотребление, тепловыделение. Чипы дорожают и чем меньше технология тем сильнее - я говорю о себестоимости а не маркетинговой цене. При чём 28 нм чипы дороже 14 нм за транизистор в четыре раза. Поэтому когда был переход на 22 нм у производителей чипов были серьёзные финансовые проблемы. Поэтому они быстро проскочили с 45 на 16 и только китайцы массово на 28нм производили что бы захватить рынок с нулевой прибылью.
Такое же повторилось бы и на 10 нм если бы не Самсунг создавший LELELE - это взбесило китайцев и поэтому китайские аккумуляторы начали взрываться в Самсунгах. Но сейчас Самсунг на этой технологи делает очень хорошие деньги. Что отражается и на стоимости акций. Не смотря на все попытки повредить Самсунгу это не вышло.
Вот так вот связана экономика и технологии. Умозрительные нанометры.
Да Самсунг начнёт сдавать на 5 нм по затратам. Но это он покроет из текущей прибыли уменьшив маркетинговую наценку.
Тем не менее транзистор в 10 нм самсунговском чипе стоит дороже чем в интеловском 14 нм на 75%. Но это самый дешёвый транзистор чем у кого либо будет на 10 нм. На 7 нм транзистор будет стоить 80% от стоимости транзистора в 14нм интеловском чипе. Т.е. Самсунг достигнет стоимости технологи 38 нм за транзистор.Так что прибыли Самсунга вырастут И технология Интел будет в это время дороже самсунговской. Но потом 5 нм и тут самый дешёвый по себестоимости чип у Интел. Самсунг всё ещё сможет производить с использованием LELELE чипы. Только их себестоимость будет на 40% больше чем у Интел. Что же касается тех кто продолжает на 7 нм использовать SADP это АМД TSMC и т.п. то на 10 нм их чипы имеют себестоимость в два раза больше чем у самсунга. Именно из-за огромных проблем с выходом годных. А 7 нм существует только на бумаге. Интел потому и задержал выход своих 10 нм. А АМД впору размещать заказы у Самсунга.
