Mesin fotolitografi ASML memiliki berat sekitar 180 ton dan biaya sekitar $ 170 juta.
Mencoba bersaing dengan TSMC (Taiwan) dalam produksi sirkuit mikro generasi terbaru, konglomerat Samsung (Korea Selatan) melakukan tindakan ekstrim. Seperti yang diketahui oleh Nikkei Asia, pada musim gugur tahun 2020, wakil presiden Samsung Electronics Lee Jae-yong (de facto adalah kepala dari semua Samsung) terbang ke Belanda untuk bernegosiasi dengan manajemen ASML , monopoli dunia di pasar peralatan untuk versi paling mutakhir dari fotolitografi dalam ultraviolet dalam (EUV).
Nikkei Asia menyebut perjalanan ini di tengah pandemi sebagai langkah putus asa. Orang Korea mencoba mengemis untuk pemindai ASML yang unik, lebih dari 70% di antaranya sekarang diserahkan kepada pesaing utama mereka - TSMC Taiwan.
Unit fotolitografi UV dalam ASML Twinscan NXE: 3400B mendukung pengetsaan elemen 7 dan 5 nm pada skala industri (125 wafer atau lebih per jam)
Seperti yang dibahas dalam artikel ASMLStepper adalah peralatan dasar yang digunakan dalam pembuatan sirkuit terpadu semikonduktor. Dalam proses pekerjaan stepper, pola dari topeng berulang kali diubah menjadi pola pada berbagai bagian wafer semikonduktor. Stepper mendapatkan namanya karena fakta bahwa setiap eksposur dibuat di area persegi panjang kecil (dengan urutan beberapa sentimeter persegi); untuk mengekspos seluruh pelat, itu digerakkan dalam langkah-langkah yang merupakan kelipatan dari ukuran area yang terbuka (proses bertahap). Setelah setiap gerakan, pemeriksaan tambahan untuk posisi yang benar dilakukan.
Instalasi litograf modern tidak dapat menggunakan satu langkah, tetapi mode operasi pemindaian; mereka disebut langkah-dan-pindai. Selama pemaparan, pelat dan topeng bergerak berlawanan arah.
Konsep langkah-dan-pindai
Peralatan ini sangat diperlukan untuk produk lanjutan dari perusahaan Korea Selatan. Selama ini ASML telah memproduksi dan mengirimkan sekitar 100 mesin ini ke seluruh dunia, tetapi lebih dari 70% di antaranya diberikan kepada pesaing Samsung, Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.
Rupanya, mesin untuk fotolitografi dalam ultraviolet dalam sesuai dengan teknologi proses 5 nm tetap menjadi komoditas yang sangat langka, dan Samsung melakukan yang terbaik untuk memperolehnya, yaitu meningkatkan kuota dari ASML.
Perlu dicatat bahwa stepper / pemindai hanyalah satu penghubung dalam rantai teknologi dari puluhan peralatan. Meski link utamanya. Biaya pabrik sirkuit mikro modern kira-kira $ 10-12 miliar, dengan semua peralatannya. Selain itu, perkembangannya sangat cepat sehingga tanaman akan menjadi usang dalam beberapa tahun. Investasi hanya dapat diperoleh kembali dalam produksi berskala sangat besar.
Nikkei Asia menulisbahwa perjalanan eksekutif de facto Samsung menandakan krisis bagi perusahaan yang telah menyerahkan TSMC di bidang semikonduktor tingkat lanjut: “Samsung sedang berjuang untuk memproduksi secara massal produk-produk canggih seperti unit pemrosesan pusat untuk ponsel cerdas dan kehilangan pangsa pasar dalam pembuatan kontrak . Rendahnya kualitas produk canggih dapat melemahkan daya saing produk utama Samsung lainnya seperti RAM dan smartphone. ”
Bagi analis pihak ketiga, kesenjangan teknologi dengan TSMC terlihat jelas, meskipun manajemen Samsung menolak untuk mengakuinya: “Daya saing kami dalam proses lanjutan sebanding. Kami telah mendapatkan pesanan dari pelanggan besar dan menutup kesenjangan, ”kata Kim Kinam, wakil ketua Samsung Electronics dan kepala divisi semikonduktor, ketika ditanya tentang jeda teknologi dengan TSMC pada rapat pemegang saham di bulan Maret.
Namun, beberapa vendor mengatakan perusahaan telah menunda transisinya ke proses 5nm yang canggih. Ini meluncurkan produksi massal 5nm beberapa bulan setelah TSMC dan kesenjangan teknologi telah melebar sejak saat itu.
Mungkin, penundaan itu karena kekurangan peralatan yang akut, yang memaksa kepala Samsung untuk segera mengunjungi Belanda. Rupanya, Samsung gagal memesan fasilitas produksi ASML sebanyak TSMC.
Investasinya sangat besar. Pada bulan April, TSMC mengumumkan rencana untuk menyisihkan $ 100 miliar untuk belanja modal selama tiga tahun ke depan sebagai tanggapan atas kekurangan semikonduktor global.
Sebagai perbandingan, anggaran tahunan Federasi Rusia adalah pendapatan sekitar $ 254 miliar.
Samsung berencana untuk menginvestasikan sekitar $ 40 miliar pada tahun 2021, tetapi sebagian besar akan digunakan untuk DRAM dan chip memori lainnya, dan investasinya lebih kecil daripada TSMC, yang berspesialisasi dalam pembuatan kontrak.
Menurut firma riset Taiwan TrendForce, TSMC mendapatkan kepemimpinan, meningkatkan bagiannya dalam manufaktur kontrak menjadi 56% di Q1. 2021 (+2 poin tahun lalu, +8 poin dibandingkan tahun sebelumnya), sementara peringkat kedua Samsung kehilangan 1 poin persentase pasar selama periode yang sama.
Pelanggan besar Amerika seperti Apple dan AMD mengalihkan hampir semua pesanan mereka ke TSMC, sehingga sangat sulit bagi perusahaan lain untuk mencapai skala produksi yang sama.
Ketegangan yang meningkat antara AS dan China juga berperan. Taiwan dan AS telah bekerja sama melawan Beijing, sementara Korea Selatan mempertahankan diplomasi bilateral yang berisiko mengisolasi perusahaan Korea Selatan dari rantai pasokan semikonduktor, para ahli khawatir.
Penurunan daya saing Samsung dalam semikonduktor tingkat lanjut dapat tercermin pada smartphone bermerek yang menggunakan prosesor CMOS dan sensor gambar yang diproduksi sendiri. Apple mengalihkan semua produksi prosesornya ke TSMC, sehingga kelambatan teknologi Samsung dari TSMC dapat tumbuh menjadi kesenjangan kinerja antara smartphone Samsung dan smartphone Apple.