Plus tôt cette semaine, un incendie s’est produit dans la section de l’usine berlinoise d’ASML qui fabrique des composants optiques pour les scanners lithographiques de l’entreprise. Bien que l’incendie n’ait pas causé beaucoup de dommages à l’installation elle-même, il a touché une partie de la zone de production qui fabrique des composants pour les scanners à ultraviolet extrême (EUV). Jusqu’à présent, ASML n’a pas achevé son plan de relance du site, mais si la fourniture d’outils ou de composants EUV pour les systèmes existants est interrompue pendant une période significative, cela aura un impact sur les fabricants de puces.
Le plan d’ASML pour 2022 est d’expédier 55 scanners Twinscan NXE:3600D EUV. Pendant ce temps, ASML estime qu’une usine logique moderne nécessite 9 à 18 machines NXE:3600D en fonction de la capacité, alors qu’une usine de mémoire a besoin de 2 à 9 de ces systèmes. Compte tenu des exigences et des limitations de capacité, toute interruption de l’approvisionnement des outils EUV aura un impact sur les fabricants de puces logiques de pointe ou sur les producteurs de mémoire avancée. Cependant, gardez à l’esprit que les dommages causés par le feu sont inconnus à ce stade.
Un feu de 200 mètres carrés…
Le site de production d’ASML à Berlin, en Allemagne, compte huit bâtiments et une surface d’usine d’environ 32 000 m2. Seuls 200 m2 ont été touchés par l’incendie, selon TrendForce. Cependant, la fumée a également partiellement impacté un bâtiment adjacent, selon ASML. L’usine est spécialisée dans la production de composants optiques tels que des tables et des pinces pour plaquettes, des mandrins à réticule et des blocs de miroirs utilisés à la fois pour les scanners DUV (ultraviolet profond) et EUV.
ASML a depuis redémarré la production de composants pour outils DUV. Ainsi, alors que la production a été interrompue pendant quelques jours, la société s’attend à atténuer cela, de sorte que ses expéditions d’équipements DUV ne seront pas perturbées. Mais le problème est que l’incendie a apparemment touché une partie de la zone de production où sont fabriqués les modules de serrage de plaquettes pour les systèmes EUV. Une interruption de la production de pinces à plaquettes affecte la capacité d’ASML à expédier ses scanners Twinscan NXE EUV et à fournir des composants de rechange à ses clients.
« Nous sommes toujours en train de terminer le plan de récupération pour cette zone de production et de déterminer comment minimiser tout impact potentiel pour nos clients EUV, à la fois dans notre plan de production et dans notre service sur le terrain », indique un communiqué d’ASML.
… Pourrait perturber l’approvisionnement en puces de nouvelle génération
Il n’y a que quatre entreprises dans le monde qui utilisent (ou commenceront à utiliser) la lithographie EUV : Intel, Samsung, SK Hynix et TSMC. Finalement, de plus en plus d’entreprises ont l’intention d’adopter la technologie comme Micron, SMIC, etc. Mais pour l’instant, il n’y a que deux fabricants de logique (TSMC, Samsung Foundry) et deux fabricants de mémoire (Samsung Semiconductor et SK Hynix) qui utilisent EUV pour la masse. production.
TrendForce pense qu’Intel, TSMC et Samsung Foundry sont les plus gros clients d’ASML pour les outils EUV, donc toute interruption de l’approvisionnement de Twinscan NXE aura un impact sur leur capacité à passer à des technologies de processus plus sophistiquées qui utilisent des scanners EUV pour des couches supplémentaires.
Selon une estimation ASML de 2018, une couche EUV nécessitait un système Twinscan NXE:3400B EUV pour chaque 45 000 démarrages de tranche logique par mois (WSPM) pour des nœuds de classe 5 nm et 7 nm. La famille N5 de TSMC peut utiliser l’EUV jusqu’à 14 couches (nous doutons que quiconque utilise autant de couches EUV de nos jours), donc idéalement, un GigaFab compatible N5 (une usine d’une capacité de 100K WSPM) devrait être équipé d’environ 31 NXE : Scanners EUV 3400B.
ASML a commencé à expédier ses scanners Twinscan NXE:3600D plus performants en 2021, et comme ils ont un débit de plaquettes supérieur d’environ 50 % par heure, 20 de ces machines suffiront pour un GigaFab.
En fait, les estimations d’ASML de l’année dernière montrent qu’une usine logique moderne a besoin de 9 à 18 scanners Twinscan NXE:3600D selon la capacité, alors qu’une usine DRAM nécessite 2 à 9 de ces systèmes. Pour mettre ces chiffres en contexte : ASML prévoyait d’expédier 45 à 50 outils EUV en 2021, puis d’augmenter le nombre à 55 en 2022. Par conséquent, toute interruption ou tout retard des expéditions NXE:3600D retarde essentiellement la montée en puissance des usines compatibles EUV vers leurs pleine capacité et par conséquent ralentir l’adoption de nouveaux procédés de fabrication.
En particulier, les retards des expéditions de NXE:3600D pourraient affecter les capacités disponibles pour le N3 de TSMC (on peut dire que le N3 est capable d’utiliser l’EUV pour plus de 14 couches) et les technologies de fabrication 3GAE (porte 3 nm au début) de Samsung qui sont configurées pour entrer dans la phase de fabrication à haut volume (HVM) au second semestre de cette année. Gardez à l’esprit que nous spéculons ici, cependant.
Le fournisseur unique
L’un des plus gros problèmes pour les principaux fabricants de puces – Intel, TSMC, Samsung, SK Hynix – est qu’ASML est le seul fournisseur de scanners EUV et que Cymer, propriété d’ASML, est le seul fournisseur de sources lumineuses EUV. Jusqu’à présent, ni Canon ni Nikon n’ont introduit d’outil EUV commercial. Gigaphoton, qui était autrefois considéré comme le deuxième fournisseur de sources lumineuses EUV, n’a également jamais introduit de dispositif commercial. À cette fin, tout problème chez ASML devient un problème à l’échelle de l’industrie.
Pour l’instant, ASML évalue les dégâts, mais le fait même qu’elle n’ait pas encore redémarré la production de pinces à plaquettes pour les scanners EUV indique que certains de ses équipements ont été endommagés d’une manière ou d’une autre. Par conséquent, les questions sont de savoir à quelle vitesse l’entreprise peut réparer ses outils et redémarrer la production et si la perturbation aura un impact sur sa capacité à expédier des outils EUV.
« Le 19 janvier 2022, nous présenterons nos résultats du quatrième trimestre et de l’année 2021, ainsi que notre vision initiale de l’année 2022 et nous prévoyons ensuite également fournir une mise à jour supplémentaire sur l’incident », indique un communiqué de l’ASML.