אינטל התקינה ליתוגרפיה המתקדמת בעולם

חברת אינטל דיווחה על התקנת מכונת הליתוגרפיה המתקדמת ביותר בעולם, אשר פותחה במשך מספר שנים על-ידי חברת ASML ההולנדית בשיתוף עם מהנדסי אינטל. המכונה הותקנה במפעל ייצור השבבים באורגון ארה"ב, ונחשבת למכונת הליתוגרפיה הראשונה בעולם בתחום של אור אולטרא סגול קיצוני (EUV), המבוססת על טכנולוגיית High Numerical Aperture (High NA). כיום המערכת מאפשרת לייצר שבבים הכוללים טרנזיסטורים בגודל צומת של 7, 5 ו-3 ננומטר. להערכת חברת ASML, עד לשנת 2025-2026 ניתן יהיה לייצר באמצעותה טרנזיסטורים ברוחב צומת של 2 ננומטר.

אינטל רמזה על היעד הזה בהודעתה, כאשר היא דיווחה שהמכונה תאפשר לה להשלים את תהליך הייצור 18A, אשר צפוי להיכנס לייצור ראשוני ב-2025. הקוד מתייחס לגודל של 18 אנגסטרם, שהוא 1.8 ננומטר. ליתוגרפיית EUV מבוססת על שימוש בקרן לייזר באורך גל של 13.5 מיקרון, בהשוואה לאורך גל של 193 מיקרון המשמש במערכות אור אולטרא סגול עמוק (DUV) המתקדמות ביותר. טכנולוגיית EUV הופיעה לראשונה בשנת 2010 וממלאת תפקיד מרכזי בפיתוח טכנולוגיות ייצור מתקדמות (פחות מ-10 ננומטר). טכנולוגיית High NA מאפשרת להקטין פי 2.9 את מימדי הטרנזיסטור בהשוואה לטכנולוגיית EUV.

מדד Numerical Aperture מבטא את היכולת למקד קרן אור. במערכת החדשה, הצליחה ASML להגיע למדד NA של 0.55, אשר דרש שימוש באופטיקה מסוג חדש לגמרי. אינטל התקינה את מערכת TWINSCAN EXE: 5000, אשר כוללת שימוש בקרן לייזר אשר מחממת פלסמה לטמפרטורה של 20,000°C (פי ארבעה מהטמפרטורה של פני השמש). מדובר במכונה גדולה מאוד, השוקלת 126 טון. אינטל מסרה שהיא השלימה את האינטגרציה של המערכת וכיום היא נמצאת בשלבי הבדיקות הסופיות.

ASML: שנת 2024 תהיה "שנת מעבר" בתעשיית הסמיקונדקטור

בתמונה למעלה: כיוונון מערכת ליתוגרפית במפעל ההרכבות של ASML. צילום: ASML

חברת ASML ההולנדית, המייצרת מכונות ליתוגרפיה לייצור שבבים, סיימה אמנם את 2023 בצורה חזקה, אך פרסמה תחזית מאכזבת לרבעון הראשון של 2024 ומאותתת כי 2024 צפויה להיות "שנת מעבר" בתעשיית השבבים. הכנסות ASML ברבעון הרביעי התעלו מעל תחזיות החברה, והסתכמו בכ-7.2 מיליארד אירו, בהשוואה לכ-6.6 מיליארד אירו ברבעון השלישי. הרווח הנקי הסתכם בכ-2 מיליארד אירו. ברבעון הרביעי מכרה ASML כ-13 מערכות EUV (אור אולטרה-סגול קיצוני), שהן מכונות הליתוגרפיה המתקדמות ביותר של החברה ומשמשות לייצור שבבים בגיאומטריות הזעירות ביותר.

ההכנסות בשנת 2023 כולה צמחו ב-30% לכ-27.6 מיליארד אירו, והרווח הנקי הסתכם ב-7.8 מיליארד אירו. בשנת 2023 מכרה ASML כ-57 מערכות EUV, בסכום כולל של 9.1 מיליארד אירו, גידול של 30% בהשוואה ל-2022. המכירות של מכונות DUV (אור אולטרה-סגול עמוק) גדלו ב-60% ל-12.3 מיליארד אירו. לעומת זאת, מכירות מערכות המדידה והבדיקה ירדו ב-19% ל-536 מיליון דולר. חלק מהכנסות החברה הן משירותי תחזוקה למערכות המותקנות בקרב הלקוחות.

מבחינת שוקי היעד, המכירות לשוק הרכיבים הלוגיים (כדוגמת מעבדים) גדלו ב-2023 בכ-60% והגיעו להיקף של כ-16 מיליארד אירו. המכירות לשוק הזכרונות צמחו רק ב-9% להיקף של כ-6 מיליארד אירו.

המלאים מתחילים להתנרמל

עם זאת, התחזית לרבעון הראשון של 2024 היא מאכזבת: חברת ASML צופה הכנסות של 6.3-6.8 מיליארד אירו בלבד, על רקע האטה בתעשייה שהחברה מזהה. גם המכירות ב-2024 כולה צפויות להיפגע: ASML צופה כי הכנסותיה ב-2024 יהיו דומות בהיקפן להכנסות ב-2023. לאור הצמיחה הגבוהה ב-2023, שוק הרכיבים הלוגיים צפוי להתקרר מעט, אך בשוק הזכרונות המלאי מתחיל לחזור לרמות נורמליות, ולכן החברה מאמינה שתיתכן עלייה בביקושים.

כספקית מכונות לייצור שבבים, ASML גם נפגעת מההגבלות שמטילה ארצות הברית על ייצוא לסין. בחברה מעריכים כי המגבלות הקיימות יביאו לפגיעה של כ-10%-15% מהמכירות לסין בהשוואה ל-2023. מנכ"ל החברה, פטר ווניק, הסביר בשיחת הוועידה עם המשקיעים לאחר פרסום הדו"ח כי תעשיית הסמיקונדקטור עדיין בתהליכי התאוששות. "הלקוחות שלנו עדיין לא בטוחים לגבי קצב ואופי ההתאוששות השנה, אך יש כמה סימנים חיוביים: המלאים מתחילים להתנרמל וכך גם הניצולת של מכונות ליתוגרפיה. אנחנו רואים ב-2024 שנת מעבר לקראת 2025, שתתאפיין בביקוש גבוה".

הצפי החיובי לשנת 2025 מתבסס על המעבר לגיאומטריות מתקדמות יותר בתחומים כמו AI ורכב חשמלי, וכן מן העובדה כי נבנים כעת במקומות שונים בעולם, לרבות ארצות הברית ואירופה, מספר פאבים חדשים, שצפויים להצטייד במכונות הייצור של ASML. "חשוב שנתמקד בעתיד ונגדיל את התפוקה שלנו לקראת הצמיחה ארוכת הטווח שצפויה בשנים הבאות". החברה מתכוונת להשקיע ב-2024 בהגדלת תפוקת הייצור, למכסה של 90 מערכות EUV ו-600 מערכות DUV בשנה, וההשקעה הזו צפויה לכרסם במידה מסוימת בשולי הרווח ב-2024.

מלחמה באוקראינה צפויה להעלות את מחיר ייצור השבבים בעולם

בתמונה למעלה: טנקים של צבא אוקראינה במהלך אימונים. צילום: צבא אוקראינה

למרות שאוקראינה אינה מייצרת שבבים, אם תפרוץ מלחמה רחבת-היקף בינה לבין רוסיה, היא צפויה להביא לפגיעה בייצור שבבים ולהעלאת מחירים בכל העולם. כך מעריכה חברת מחקרי השוק  TrendForce. ההערכה מבוססת על העובדה שאוקראינה היא ספקית מרכזית של גאזים המשמשים בתהליך ייצור השבבים, בהם: ניאון, קריפטון וקסנון. כך למשל, היא אחראית לאספקת כ-70% מהצריכה העולמית של הגאז ניאון בכל התחומים.

מלחמה באוקראינה עשויה להפסיק את ייצוא הניאון ממנה, וליצירת מחסור שיביא לעליית מחירים. גאזים יציבים משמשים בעיקר בתהליכי הליתוגרפיה במהלך ייצור השבבים. כאשר מייצרים רכיבים ברוחב צומת של פחות מ-180 ננומטר, יש צורך בשימוש במקורות אור בתדרי אולטרא-סגול עמוק (Deep Ultra Violet), המופקים באמצעות לייזר המכיל גאז ניאון. כיום הגאז הזה משמש בתהליכי ייצור שבבים ברוחב צומת של 180-10 ננומטר בפרוסות סיליקון בקוטר של 200 מ"מ ו-300 מ"מ.

להערכת TrendForce, ההגדרה הזאת מתאימה לכ-75% מכל השבבים המיוצרים בעולם. מלבד TSMC וסמסונג אשר מייצרות את הרכיבים המתקדמים ביותר (פחות מ-10 ננומטר) באמצעות מקורות אור בתדרי אולטרא-סגול קיצוני (EUV) שאינם זקוקים לגאז ניאון, בשאר מפעלי הייצור בעולם נעשה שימוש בתדרי DUT ביותר מ-90% מכל תפוקת הייצור.