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TSMC e Samsung scelgono le macchine ASML da 400 milioni di dollari
TSMC e Samsung hanno delineato i piani per introdurre nella produzione di chip le macchine litografiche di ASML da un massimo di 400 milioni di dollari ciascuna. Samsung punta a impiegarle per le memorie dal 2028, mentre TSMC prevede di utilizzarle dal 2030 per i semiconduttori più avanzati dei propri clienti. In parallelo, le due aziende stanno lavorando con Intel e il produttore olandese a un cambiamento delle fotomaschere che potrebbe aumentare la produttività dei nuovi sistemi fino al 40%.
Al centro del passaggio c'è la litografia High-NA EUV, un'evoluzione della tecnologia a ultravioletti estremi già utilizzata nella fabbricazione dei chip. ASML è l'unico fornitore di queste macchine, progettate per riprodurre sui wafer strutture ancora più piccole. Per i progettisti, questo apre la strada a circuiti potenzialmente più potenti ed efficienti, destinati tanto ai data center per l'intelligenza artificiale quanto a smartphone, tablet e computer portatili.
La litografia trasferisce i disegni dei circuiti sui wafer attraverso una sequenza di esposizioni e lavorazioni, costruendo il chip strato dopo strato. Rispetto alla precedente tecnologia DUV, l'EUV utilizza luce con una lunghezza d'onda più corta, adatta a definire dettagli più fini. I sistemi High-NA aggiungono specchi più grandi e un'ottica migliorata, capace di raccogliere e focalizzare la luce con maggiore precisione.
La complessità delle macchine di ASML parte dalla sorgente luminosa: impulsi laser colpiscono stagno fuso e generano un plasma che raggiunge temperature intorno ai 200.000 °C. Gli specchi raccolgono la radiazione prodotta e la indirizzano nel sistema litografico, grande quanto un autobus. Questi investimenti si inseriscono nella corsa agli impianti per semiconduttori alimentata dall'AI, mentre i produttori cercano di aumentare capacità e precisione delle lavorazioni.
Il secondo intervento riguarda le fotomaschere da 12 pollici, destinate a sostituire il formato da 6 pollici. Le fotomaschere contengono i disegni dei circuiti da trasferire sul silicio e il loro cambiamento richiede uno standard condiviso. TSMC, Samsung, Intel e ASML stanno collaborando proprio su questa transizione. Marco Pieters, responsabile tecnologico di ASML, indica un possibile aumento della produttività del 40% per le macchine High-NA EUV.
Come anticipato, le tempistiche restano diverse tra i produttori. Samsung prevede l'impiego della tecnologia nelle memorie dal 2028; anche SK Hynix punta allo stesso anno e sta valutando l'ingresso nel consorzio dedicato alle fotomaschere più grandi. TSMC guarda invece al 2030 per i chip più avanzati dei propri clienti, tra cui AMD, Apple, NVIDIA e Qualcomm. Intel ha già avviato l'adozione dei sistemi High-NA EUV nella fabbricazione dei processori.
Per le fonderie, la sfida è combinare la miniaturizzazione con una produzione sostenibile su grandi volumi. Macchine da centinaia di milioni di dollari devono offrire anche una capacità produttiva adeguata: il lavoro sulle fotomaschere affronta questo aspetto insieme al miglioramento della risoluzione ottica. Le scadenze di Samsung e TSMC delineano un percorso pluriennale, dal quale dipenderanno le tecnologie produttive di future generazioni di memorie e processori.
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