Японские компании продолжают искать способы снизить зависимость мировой полупроводниковой отрасли от EUV-литографии, которая сегодня фактически монополизирована компанией ASML. Как сообщает Nikkei Asian Review, корпорация Dai Nippon Printing (DNP) разработала новый материал, который позволит выпускать чипы с нормами порядка 1,4 нм, используя метод нанопечати — технологию, которую Canon активно продвигает в качестве бюджетной и энергоэффективной альтернативы EUV.

От экспериментальной установки до готовой цепочки производства нанопечатных чипов

Осенью прошлого года Canon передала Intel первую установку нанопечати — нанолитографическую систему, которая формирует рисунок транзисторной структуры не при помощи лазера, а методом механического отпечатывания микрорельефа на поверхности кремниевой пластины.
Эта технология значительно упрощает оборудование и снижает стоимость производственной линии, особенно для норм в диапазоне 5 нм и ниже.

Разработка DNP стала важным недостающим звеном. Компания создала материал для печатных матриц (масок), с помощью которых можно наносить сверхточный отпечаток на кремниевые пластины. Такие матрицы являются ключевым компонентом нанопечатной технологии. DNP планирует наладить их массовое производство уже в 2027 году, что создаст индустриальную базу для выпуска чипов класса 1,4 нм без использования EUV.

Колоссальная экономия энергии и стоимости оборудования

Одним из главных преимуществ нанопечати является энергоэффективность. По оценкам японских специалистов, расход электроэнергии при изготовлении чипов сокращается примерно на 90 % по сравнению с классической фотолитографией, где используются мощные лазерные источники.

Сама установка Canon для нанопечати стоит около 6,4 млн долларов. Для сравнения: современный EUV-сканер ASML для производства 2-нм чипов обходится в сотни миллионов. Таким образом, разница достигает десятков раз.

По данным японских аналитиков, литографическое оборудование формирует от 30 до 50 % себестоимости производства полупроводников, и снижение стоимости оборудования способно в буквальном смысле изменить экономику отрасли.

Интерес мировых производителей есть, но переход будет непростым

Нанопечать уже привлекла внимание крупных игроков отрасли. Помимо Intel, к новым методам проявляют интерес Samsung Electronics, TSMC, Micron Technology и Kioxia. Однако переход на такую технологию потребует глубокой перестройки производственных линий, которые десятилетиями заточены под фотолитографию и стандарты, установленные ASML.

Canon и Nikon некогда являлись мировыми лидерами в производстве литографических систем, но за последние двадцать лет были вытеснены голландской ASML, контролирующей свыше 90 % мирового рынка сканеров для фотолитографии. Теперь японские компании пытаются вернуть утраченные позиции через новые технологические подходы.

Fujifilm Holdings также заявила о намерении участвовать в разработке материалов для нанопечати. Однако аналитики подчёркивают, что поколебать доминирование фотолитографии будет непросто: мировой рынок слишком глубоко интегрирован в существующие стандарты, а переход на альтернативные методы требует многомиллиардных инвестиций и высокой технологической надёжности.