Geçtiğimiz birkaç çeyrekte küresel yarı iletken endüstrisi, çip paketleme bileşenleri ve gelişmiş çip paketleme kapasitesi sıkıntısıyla karşı karşıya kaldı. Şimdi genel bir ekonomik yavaşlamaya rağmen, çip yapımı sürecinin anahtarı olan kritik ve karmaşık bir bileşen olan fotoğraf maskeleri konusunda sürekli bir eksiklikle karşı karşıya. Bu durum öncelikle, ABD yaptırımlarının Çin’deki çip üretim patlamasını körüklemesi nedeniyle artan sayıda Çinli çip tasarımcısından gelen güçlü talepten kaynaklanıyor.
Çip sektöründe arz talep dengesizliği
Toppan, Photronics ve Dai Nippon Printing’in de aralarında bulunduğu önde gelen fotoğraf maskesi üreticileri, çeşitli Çinli şirketlerin talebini karşılamak için tam kapasiteyle çalışıyor. Ancak The Elec’in haberine göre arz hala yetersiz. Bu da siparişlerin daha yüksek fiyatlarla aceleye getirilmesine ve yakın gelecekte fotoğraf maskesi fiyatlarında beklenen bir artışa yol açıyor. Ayrıca Toppan ve Dai Nippon Printing mali raporlarında zorlukları kabul etti.
Fotomasklar, litografi işlemi sırasında devre modellerini silikon plakalara aktarmak için kullanılır ve çip yapımı sürecinin önemli bir bileşeni. Fotoğraf maskeleri, baskılı bir çip tasarımı desenine sahip şeffaf kuvars parçaları ve bir şablon gibi çalışıyor. Maskenin içinden bir ışık tutmak, tasarımı levhanın üzerine kazıyarak, modern bir çipi oluşturan milyarlarca 3 boyutlu transistör ve tel yapıyı oluşturuyor.
Yeni düğümlerin karmaşıklığı ve çip teknolojisindeki ilerleme, gerekli fotoğraf maskesi sayısını doğrudan etkiliyor. Her çip tasarımı, çipin tasarımını katmanlar halinde oluşturmak için birden fazla pozlamayı gerektiriyor. Ancak çip yapımı işlemi sırasında kullanılan fotoğraf maskelerinin sayısı çipe göre değişiyor. Eski çip üretim süreçleri, karmaşık çip tasarımlarını levhalara basmak için yaklaşık 30 fotoğraf maskesine ihtiyaç duyabilirken, en yeni ve en gelişmiş olanlar genellikle 70 ila 80 arasında fotoğraf maskesine ihtiyaç duyuyor. Örneğin Nvidia, H100 GPU’yu oluşturmak için 89 maske gerektiğini ve bazı çip tasarımlarının 100 maskeyi bile aşabileceğini söylüyor.
Rapora göre, fotoğraf maskesi talebindeki artış öncelikle Çin yarı iletken şirketlerinin hızlı büyümesine bağlanıyor. Geçtiğimiz yıl, Çin’deki fabrikasız çip şirketlerinin sayısı, büyük ölçüde ABD yaptırımlarının etkisiyle 3.243’e fırladı. Bu büyüme, zaten gergin olan fotoğraf maskesi tedarik zinciri üzerinde ek bir baskı oluşturdu. Çip üretim sürecindeki son teknolojik gelişmeler kıtlığa katkıda bulunuyor. Çinli fabrika SMIC’in ikinci nesil derin ultraviyole (DUV) 7nm sürecini piyasaya sürmesi, fotoğraf maskelerine olan talebi yoğunlaştırdı; çünkü süreç büyük ölçüde çoklu desenlemeye dayanıyor. Bu, yüzeydeki en iyi unsurları oluşturmak için tek bir katmanın tekrar tekrar açığa çıkarılmasını içeriyor. Doğal olarak bu süreç, artan pozlama sayısı nedeniyle daha fazla fotoğraf maskesi gerektiriyor. Toppan gibi üreticilerin küresel üretim kapasitelerini genişletme çabalarına rağmen sektör uzmanları, artan kapasitenin artan talebi karşılamaya yetmeyeceğini öngörüyor. Arz-talep arasındaki bu dengesizliğin önümüzdeki yıl fotomaske fiyatlarında artışa yol açması bekleniyor.