Производство на фотомаски за силиконова литография през 2025 г.: Разкриване на следващата ера на прецизността в производството на чипове. Изследвайте растежа на пазара, разрушителните технологии и стратегическите промени, определящи бъдещето на производството на фотомаски.

• Резюме: Основни тенденции и прогноза за 2025 г.
• Размер на пазара, темп на растеж и прогнози за 2025–2030 г.
• Конкурентна среда: Водещи производители на фотомаски и иноватори
• Технологични напредъци: EUV, DUV и beyond
• Наука за материалите: Иновации в подложките и фотомаските
• Динамика на веригата за доставки и геополитически въздействия
• Контрол на качеството, метрология и управление на дефекти
• Устойчивост и екологични съображения
• Възникващи приложения: ИИ, автомобилостроене и напреднали технологии
• Стратегически препоръки и бъдеща прогноза
• Източници и препратки

Резюме: Основни тенденции и прогноза за 2025 г.

Секторът на производството на фотомаски за силиконова литография влиза в ключова фаза през 2025 г., движен от неуморимото нарастване на полупроводниковите устройства и прехода към напреднали процеси. Фотомаските са критични за пренасянето на сложни схеми на вериги върху силиконови плаки, а тяхната прецизност директно влияе на производителността на чиповете и добива. Индустрията отговаря на търсенето за по-малки геометрии—например 3nm и по-долу—чрез инвестиции в нови материали, технологии за инспекция на дефекти и способности за екстремно ултравиолетово (EUV) осветление.

Ключовите играчи в екосистемата за производство на фотомаски включват ASML Holding, водещия доставчик на EUV литографски системи, както и Toppan Inc. и Dai Nippon Printing Co., Ltd. (DNP), които са световни лидери в производството на фотомаски. Hoya Corporation е друг основен доставчик, специализиращ се в маски с висока чистота, които са от съществено значение за EUV и дълбоко ултравиолетовата литография (DUV). Тези компании инвестират значително в научноизследователска и развойна дейност, за да се справят с предизвикателствата на дефективност на маските, надеждност на схемите и необходимостта от по-големи размери на маските (като високо-NA EUV маски).

През 2025 г. приемането на EUV литография се ускорява, като водещите фабрики и интегрираните производители на устройства (IDMs) увеличават производството при 3nm и се подготвят за 2nm технологии. Тази промяна увеличава търсенето на EUV фотомаски, които изискват ултрачисти среди и усъвършенствани инструменти за инспекция. ASML Holding разширява своята платформа High-NA EUV, което ще изисква нови формати на фотомаски и още по-строг контрол на дефектите. Доставчиците на маски, като Hoya Corporation, увеличават капацитета за EUV клас маски, докато производствата на маски приемат многопоточни механизми за писане на маски и усъвършенствани метрологични системи.

Индустрията също така се сблъсква с нарастващи разходи и сложност. EUV фотомаските могат да струват няколко пъти повече от конвенционалните DUV маски, а необходимостта от нулеви дефектни допустимости поставя границите на технологиите за инспекция и ремонт. Компаниите си сътрудничат из цялата верига на доставки, за да стандартизират процесите и да споделят най-добрите практики, както се вижда в индустриалните консорциуми и съвместни развойни програми.

Вглеждайки се в бъдещето, прогнозата за производството на фотомаски за силиконова литография остава солидна. Преходът към High-NA EUV, въвеждането на нови материали (като молибденов силицид за EUV маски) и продължаващата миниатюрализация на устройствата ще поддържат търсенето на напреднали решения за фотомаски. Очаква се водещите доставчици да продължат да увеличават капацитета и да иновират в дизайна, инспекцията и ремонта на маските, осигурявайки, че секторът остане ключов елемент на напредъка в полупроводниците до 2025 г. и по-надолу.

Размер на пазара, темп на растеж и прогнози за 2025–2030 г.

Пазарът за производство на фотомаски за силиконова литография е критичен сегмент в електронната верига за доставки, който укрепва производството на напреднали интегрирани схеми. Към 2025 г. пазарът преживява стабилен растеж, движен от постоянното търсене на по-малки технологични нанове, разширяването на изкуствения интелект (AI), високопроизводителните изчисления (HPC) и разширяването на 5G и автомобилната електроника. Фотомаските, известни още като фотомаски, са необходими за пренасяне на схеми на вериги върху силиконови плаки по време на литография, а тяхната сложност и изисквания за прецизност нарастват с приемането на екстремното ултравиолетово (EUV) осветление.

Лидерите в индустрията, като ASML Holding, доминиращият доставчик на EUV литографски системи, и Toppan Inc. и Dai Nippon Printing Co., Ltd. (DNP), двата най-големи производителя на фотомаски в света, са на преден план на този пазар. Тези компании инвестират значително в напреднали технологии за маски, включително EUV маски, пеликули и системи за инспекция на дефекти, за да отговорят на стриктните изисквания на под-5nm и бъдещите 2nm технологии.

Глобалният размер на пазара за производство на фотомаски през 2025 г. се оценява на няколко милиарда долара, с годишни темпове на растеж, проектирани на 5–8% до 2030 г. Този растеж се стимулира от увеличаващия се брой слоеве на маските на чип, прехода към многопоточно и EUV производствени процеси, както и от повишаващите се капиталови разходи от фабриките и интегрираните производители на устройства (IDMs), като Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) и Samsung Electronics. И TSMC, и Samsung разширяват своите капацитети за напреднали технологии, което директно увеличава търсенето на фотомаски с висока прецизност.

Гледайки напред към 2030 г., прогнозата за пазара остава положителна, като няколко ключови тенденции оформят неговата траектория:

• Продължаващото понижаване до 2nm и по-долу, което изисква още по-усъвършенствани технологии и контрол на дефектите на фотомаските.
• Увеличено приемане на EUV литография, с обеми на EUV маски, които очакват да надминат тези на дълбоко ултравиолетовите (DUV) маски в производството на водещи технологии.
• По-голямо сътрудничество между доставчиците на оборудване, производителите на маски и производителите на чипове за справяне с предизвикателствата за добив и разходи.
• Поява на нови играчи и регионални инвестиции, особено в САЩ, Европа и Китай, с цел локализиране на критични вериги за доставки на фотомаски.

Накратко, пазарът за производство на фотомаски за силиконова литография е готов за устойчиво разширение до 2030 г., укрепен от технологични иновации и неуморимото стремене към миниатюрализация на полупроводниците. Растежът на сектора ще бъде тясно свързан с темпото на приемане на новите технологии и способността на ключови играчи като ASML Holding, Toppan Inc. и Dai Nippon Printing Co., Ltd. да осигурят следващото поколение решения за фотомаски.

Конкурентна среда: Водещи производители на фотомаски и иноватори

Конкурентната среда на производството на фотомаски за силиконова литография през 2025 г. е определена от малка група силно специализирани компании, всяка от които използва усъвършенствани технологии и дълбоки индустриални партньорства, за да отговори на нарастващите изисквания за миниатюрализация на полупроводниците. Фотомаските са критични за пренасянето на схеми на вериги върху силиконови плаки, а тяхната прецизност директно влияе на производителността на чиповете и добива. С индустрията, която се движи към под-3nm технологии и високо-NA EUV (екстремно ултравиолетово) литография, изискванията към качеството на фотомаските, контрола на дефектите и времето за изпълнение нарастват.

Ненадминатият глобален лидер в производството на фотомаски е HOYA Corporation, японска мултинационална компания с десетилетия опит в производството на подложки и завършени фотомаски. HOYA доставя както стандартни, така и EUV клас фотомаски на почти всички основни фабрики за полупроводници и интегрирани производители на устройства (IDMs). Компанията е инвестирала значително в инспекция на дефекти, почистване и напреднали материали, за да подкрепи прехода към високо-NA EUV, който се очаква да стане основен в следващите години.

Друг основен играч е Dai Nippon Printing Co., Ltd. (DNP), която оперира една от най-големите производствени компании за фотомаски в света. DNP е призната за своите технологии за писане и инспекция на маски с висока прецизност и тясно си сътрудничи с водещи производители на литографски инструменти и производители на чипове, за да създаде совместно следващите поколение решения за фотомаски. Фокусът на DNP върху EUV и многопроцесните маски я нарежда сред ключовите доставчици за напреднали логически и паметни приложения.

В Съединените щати Photronics, Inc. се откроява като водещ независим доставчик на фотомаски, обслужващ както логически, така и паметни пазари. Photronics е разширил своя глобален обхват с авангардни производствени съоръжения в Азия и Северна Америка и активно инвестира в възможности за EUV маски, за да подкрепи най-новите технологии. Партньорствата на компанията с фабрики и IDMs гарантират, че тя остава на преден план на технологиите за фотомаски.

Други значими участници включват Toppan Inc., която има силно присъствие както в конвенционалните, така и в EUV фотомаските, и Shimadzu Corporation, която предоставя критични инструменти за инспекция и метрология за осигуряване на качеството на фотомаските. Конкурентната среда допълнително се оформя от тесното сътрудничество с производителите на литографско оборудване, като ASML Holding NV, чийто високо-NA EUV системи предизвикват нови изисквания за прецизност на маските и дефективност.

Гледайки напред, секторът на производството на фотомаски се очаква да продължи да вижда консолидация и технологични иновации, с водещи играчи, инвестиращи в автоматизация, инспекция, базирана на изкуствен интелект, и нови материали, за да отговорят на предизвикателствата на следващото поколение литография. Способността да се доставят бездефектни, високопрецизни фотомаски в мащаб ще остане ключов диференциатор, тъй като индустрията за полупроводници напредва към все по-малки технологични нанове.

Технологични напредъци: EUV, DUV и beyond

Ландшафтът на производството на фотомаски за силиконова литография преминава през бързи трансформации през 2025 г., движен от неуморимото стремление към по-малки нанове и по-високи добиви при производството на полупроводници. Две доминиращи литографски технологии — екстремно ултравиолетово (EUV) и дълбоко ултравиолетово (DUV) — са в центъра на тези напредъци, с производството на фотомаски, което еволюира за да отговори на техните строги изисквания.

EUV литографията, която работи на дължина на вълната от 13.5 нм, е станала съществена за водещите tehnologii при 5 нм и по-долу. Сложността на EUV фотомаските е значително по-висока от тази на DUV маските, изискваща бездефектни подложки, усъвършенствани абсорберни материали и многослойни рефлективни структури. ASML Holding NV, единственият доставчик на EUV скенери, тясно си сътрудничи с производителите на маски, за да осигури качеството на фотомаските, което съответства на прецизността на собствените си литографски системи. EUV маски обикновено се произвеждат от HOYA Corporation и AGC Inc., които са инвестиции значителни средства в инспекция на дефекти и технологии за многослойно отлагане, за да отговорят на индустриалните стандарти за нулеви дефекти.

За DUV литографията, която остава жизненоважна за зрели нанове и определени критични слоеве, производството на фотомаски продължава да напредва чрез приемането на маски с фазов пренос, оптична близост и подобрени материали за пеликули. Photronics, Inc. и Dai Nippon Printing Co., Ltd. са сред водещите глобални доставчици на DUV и EUV фотомаски, инвестирайки в инструменти за писане с висока разделителна способност и системи за инспекция, за да подкрепят прехода към по-фини геометрии.

Ключова тенденция през 2025 г. е интеграцията на усъвършенствани технологии за инспекция и ремонт на маски. Компании като KLA Corporation предлагат съвременни системи за инспекция, способни да откриват суб-10 нм дефекти, които са критични както за EUV, така и за DUV фотомаските. Очаква се да нараства приемането на актинична (EUV дължина на вълната) инспекция, като по този начин значително ще се намали рискът от печатаеми дефекти, които да избягат в производството.

Гледайки напред, индустрията изследва високо-NA EUV литография, което ще изисква още по-прецизно производство на фотомаски и нови материали, за да се справи с увеличената разделителна способност и по-строги допуски на заплитане. Очаква се продължаващото сътрудничество между доставчиците на оборудване, производителите на маски и фабриките да ускори иновацията, с цел да се подкрепи технологията под 2 nm до края на 2020-те години. С нарастващата сложност и разходи на производството на фотомаски, секторът вероятно ще види допълнителна консолидация и стратегически партньорства сред ключовите играчи, за да осигури устойчивост на веригата за доставки и технологично лидерство.

Наука за материалите: Иновации в подложките и фотомаските

Областта на производството на фотомаски за силиконова литография преживява значителни напредъци в науката за материалите, особено в развитието на технологии за подложки и маски. С напредъка на индустрията за полупроводници към под-2 nm нанове и високо-NA екстремно ултравиолетова (EUV) литография, изискванията към качеството на фотомаските, плоскоста и управлението на дефектите нарастват. През 2025 г. и в идните години тези изисквания подтикват иновации сред водещите доставчици и производители.

Подложките за фотомаски, обикновено изработени от ултра-чиста фузионна силика или кварц, трябва да показват изключителна плоскост и минимално термично разширение. Индустриалният стандарт за маски, използвани като основа за фотомаски, е зададен от малка група специализирани производители. HOYA Corporation и ASML (чрез своята дъщерна компания Berliner Glas) са сред основните глобални доставчици на EUV маски, с Shin-Etsu Chemical също играеща критична роля в доставките на високочисти подложки. Тези компании са инвестирали значително в инспекция на дефекти и технологии за почистване, тъй като дори една частица или вдлъбнатина може да направи маската негодна за напреднали нанове.

За EUV литографията, маските са по-сложни от свояте DUV предшественици. Те се състоят от многослоен Mo/Si стек—често над 40 редуващи се слоя—върху подложка с ниски дефекти, покрита с рутений и тънък абсорбер. Прецизността, необходима за нанасянето на тези слоеве, и нуждата от атомно гладки повърхности доведоха до приемането на усъвършенствани метрологични и почистващи системи. HOYA Corporation и Shin-Etsu Chemical са обявили продължаващи инвестиции в нови производствени линии и инструменти за инспекция, за да отговорят на нарастващото търсене на бездефектни EUV маски.

Гледайки напред, въвеждането на високо-NA EUV скенери от ASML се очаква да стегне допълнително спецификациите на подложките и маските. Индустрията предвижда необходимост от още по-плоски подложки (общото изменение на дебелина под 20 nm) и по-ниска плътност на дефектите (под 0.1 дефекта/cm²). Това подтиква доставчиците да проучват нови материали и процеси за контрол, като усъвършенствана химико-механична полировка и техники за отлагане на атомни слоеве.

Накратко, следващите години ще видят продължаващо сътрудничество между производителите на оборудване, доставчиците на подложки и производителите на чипове, за да натиснат границите на науката за материалите на фотомаските. Способността на компании като HOYA Corporation, Shin-Etsu Chemical, и ASML да предоставят бездефектни, ултра-плоски маски ще бъде ключов фактор за пътната карта на индустрията за полупроводници след 2025 г.

Динамика на веригата за доставки и геополитически въздействия

Веригата за доставки на производството на фотомаски за силиконова литография е силно специализирана и глобализирана, с малък брой компании, които доминират в критични стъпки като производството на фотомаски, писането на маски и инспекцията. Към 2025 г. секторът се сблъсква с нарастваща сложност поради геополитически напрежения, контрол на износа и стремеж към технологична суверенност, особено между Съединените щати, Европейския съюз и Китай.

Ключовите доставчици на оборудване и материали за производство на фотомаски включват ASML Holding (Нидерландия), която предоставя усъвършенствани инструменти за писане на маски и инспекция, и HOYA Corporation (Япония) и AGC Inc. (Япония), които са водещи производители на фотомаски. Седалището на Photronics, Inc. в САЩ и Toppan Inc. (Япония) са сред най-големите търговски производители на маски, обслужващи фабрики и интегрирани производители на устройства по света.

През последните години бяха наложени контрол на износа от правителството на САЩ върху напреднали литографски оборудования и свързани технологии, особено целящи достъпа на Китай до инструменти и материали за EUV маски. Тези ограничения, които включват координация с съюзниците, като Нидерландия и Япония, пряко повлияват на способността на китайските производители на полупроводници да осигурят съвременни инструменти за производство на фотомаски и фотомаски. В резултат на това китайските компании ускоряват усилията си за локализиране на веригите си за доставки и развитие на местни алтернативи, въпреки че значителни технологични пропуски остават.

Веригата за доставки на фотомаски е също така уязвима на нарушения от природни бедствия, каквито виждаме през последните години с земетресения в Япония, които влияят на производството на фотомаски. В отговор, основните играчи диверсифицират своето портфолио от доставчици и увеличават буферни запаси. Например, HOYA Corporation и AGC Inc. обявиха инвестиции в разширяване на капацитета и устойчивостта на веригата за доставки.

Гледайки напред в следващите години, прогнозата за производството на фотомаски за силиконова литография се оформя от няколко тенденции:

• Продължаващите контрол на износа и ограничения на технологиите вероятно ще се запазят, с потенциал за допълнително затягане в зависимост от геополитическите събития.
• Основните производители на фотомаски и доставчиците на оборудване се очаква да инвестират в регионални производствени хъбове, за да намалят геополитическите рискове и да осигурят непрекъснатост на доставките.
• Стремежът на Китай към самодостатъчност в производството на полупроводници ще подтикне вътрешните инвестиции в технологии за фотомаски, въпреки че наваксването с утвърдените глобални лидери ще отнеме време.
• Сътрудничеството между доставчиците на оборудване, производителите на маски и крайния потребител ще бъде засилено, за да се справи с техническите предизвикателства, поставени от следващите поколения нанове и EUV литография.

Накратко, веригата за доставки на производството на фотомаски за силиконова литография през 2025 г. се характеризира с стратегически преориентации, инвестиции в капацитет и постоянна несигурност поради геополитически фактори. Устойчивостта на сектора ще зависи от способността на ключовите играчи, като ASML Holding, HOYA Corporation, AGC Inc., и Photronics, Inc. да се адаптират към променящите се глобални динамики.

Контрол на качеството, метрология и управление на дефекти

Контролът на качеството, метрологията и управлението на дефекти са критични стълбове в производството на фотомаски за силиконова литография, особено когато индустрията напредва към под-5nm и дори 2nm технологични нанове. През 2025 г. и идните години сложността на производството на фотомаски (маски) нараства, движена от приемането на екстремно ултравиолетово (EUV) литография и търсенето за по-висока точност на образеца и по-ниска дефективност.

Качеството на фотомаските пряко влияе на добива от плаката и производителността на устройствата. Затова производителите инвестират значително средства в усъвършенствани системи за инспекция и метрология. KLA Corporation остава глобален лидер в инспекцията на фотомаски, предлагаща платформи, способни да откриват дефекти под нанометър и грешки в местоположението на образеца. Най-новите инструменти на компанията интегрират оптика с висока разделителна способност и анализи, управлявани от изкуствен интелект, за да различават между критични и некритични дефекти, намалявайки фалшивите положителни анализи и увеличавайки продуктивността. ASML Holding, доминиращият доставчик на EUV литографски системи, също предлага усъвършенствани решения за инспекция и ремонт на маски, осигурявайки, че само бездефектни фотомаски са поставени в литографския процес.

Преходът към EUV е довел до нови типове дефекти, като фазови дефекти и многослойно замърсяване, които са по-сложни за откриване и ремонт в сравнение с тези в DUV маските. За да се справят с това, компании като HOYA Corporation и Photronics, Inc.—и двете основни производители на фотомаски—сътрудничат с доставчици на оборудване, за да усъвършенстват процесите на почистване, инспекция и ремонт. Например, HOYA е инвестирала в собствени технологии за почистване, за да минимизира замърсяването с частици, а Photronics разширява производствения си капацитет на EUV маски с подобрена метрология.

Инструментите за метрология се развиват, за да предоставят обратна връзка в реално време по време на производството на маски. Carl Zeiss AG предлага критични системи за метрология с електронни и йонни лъчи за инспекция на маски и плаки, подпомагайки стремежа на индустрията към по-строго местоположение на процеса и управление на критичните размери (CD). Тези системи са от съществено значение за мониторинга на точността на мястото на образеца и откритие на дефекти, които могат да влияят на производителността на устройството.

Гледайки напред, очаква се индустрията да види по-нататъшна интеграция на изкуствения интелект и машинното обучение в класификацията на дефектите и управлението на процесите, позволявайки предсказуемо обслужване и по-бърз анализ на основните причини. Продължаващото сътрудничество между производителите на маски, доставчиците на оборудване и фабриките за полупроводници ще бъде жизненоважно за покриването на строгите изисквания за качество на устройствата от следващото поколение. С намаляването на геометрията на устройствата и увеличаването на сложността, значимостта на надеждния контрол на качеството, усъвършенстваната метрология и ефективното управление на дефекти в производството на фотомаски ще се засили, оформяйки конкурентната среда през 2025 г. и извън нея.

Устойчивост и екологични съображения

Устойчивостта и екологичното въздействие на производството на фотомаски за силиконова литография привлекат все по-голямо внимание, тъй като индустрията за полупроводници се сблъсква с нарастващи регулаторни и обществени натиск да намали екологичния си отпечатък. Производството на фотомаски, критичен етап в фотолитографията, включва употребата на високо чисти кварцови или стъклени подложки, напреднали материали за фотомаски и разнообразие от химикали и газове, които допринасят за енергийното потребление, генерирането на отпадъци и потенциалните емисии.

През 2025 г. водещите производители на фотомаски увеличават усилията си за минимизиране на екологичното въздействие през целия жизнен цикъл на фотомаските. HOYA Corporation, един от най-големите производители на подложки за фотомаски в света, публично се е ангажирал да намали емисиите на парникови газове и да подобри ефективността на използваните ресурси в производствените си операции. Компанията инвестира в енергийно ефективно оборудване, системи за рециклиране на вода и инициативи за намаляване на отпадъците в своите съоръжения. Подобно, Photronics, Inc., основен глобален производител на фотомаски, съобщава за продължаваща реализация на сертифицирани системи за управление на околната среда ISO 14001, фокусирайки се върху оптимизацията на използването на химикали и минимизиране на опасните отпадъци.

Значително екологично предизвикателство в производството на фотомаски е използването на перфлуорирани съединения (PFC) и други специализирани газове, които имат голям потенциал за глобално затопляне. Индустрията отговоря на това, проучвайки алтернативни химии и технологии за намаляване на емисиите. Toppan Inc., друг ключов доставчик на фотомаски, разработва нови процеси за почистване и гравиране, които намаляват зависимостта от PFC и понижават общите емисии. Освен това, приемането на усъвършенствани филтрационни и технологии за намаляване на вредните странични продукти става стандартна практика за хващане и неутрализиране на вредни отпадъци преди тяхното излъчване в околната среда.

Използването на вода е друга сфера на внимание, тъй като производството на фотомаски изисква ултра-чиста вода за почистване и обработка. Компаниите инвестират в затворени системи за рециклиране на вода, за да намалят потреблението на пресни води и изпускането на отпадъчна вода. Например, HOYA Corporation е съобщила за напредък в увеличаването на степените на рециклиране на вода в основните си производствени обекти.

Гледайки напред, индустрията се очаква да интегрира устойчивостта в производството на фотомаски чрез приемане на по-екологични материали, повишаване на автоматизацията на процесите, за да се намали отпадъка, и използване на възобновяеми източници на енергия. Сътрудничеството с производителите на полупроводникови устройства, като Intel Corporation и Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, също подпомага развитието на екологосъобразни вериги за доставки и оценки на жизнения цикъл за фотомаските. С нарастващото затягане на регулаторните изисквания и растящото търсене на устойчиви продукти, екологичното управление ще остане в централна позиция в еволюцията на производството на фотомаски за силиконова литография през 2025 г. и след това.

Възникващи приложения: ИИ, автомобилостроене и напреднали технологии

Бързата еволюция на изкуствения интелект (ИИ), автомобилната електроника и напредналите полупроводникови технологии променя ландшафта на производството на фотомаски за силиконова литография през 2025 г. и идните години. Със свиването на геометрията на устройствата до 3nm и по-нисък и с увеличаването на сложността на системата на чипа (SoC), търсенето на високо прецизни, бездефектни фотомаски никога не е било по-голямо. Особено е видно в сектори като графичните ускорители на ИИ, автономните автомобилни системи и високопроизводителни компютри, където пределът за грешка е минимален, а цената на дефектите е съществена.

Производството на фотомаски, процесът на създаване на фотомаски, дефиниращи схеми на вериги върху силиконови плаки, сега е критичен “бутилка” и фактор за напреднало производство на полупроводници. Преходът към екстремно ултравиолетово (EUV) осветление, воден от компании като ASML, е въвел нови изисквания за качеството на маските, издръжливостта на пеликулите и инспекцията на дефекти. EUV фотомаските са по-сложни и скъпи от техните предшественици DUV, с цена на единична фотомаска, която докладва превишаваща 300,000 долара. Тази цена е оправдана от възможността да се моделират характеристики на 5nm, 3nm и предполагаемите 2nm нанове, които са от съществено значение за следващото поколение AI и автомобилни чипове.

Ключови участници в екосистемата за производство на фотомаски включват Photronics, глобален лидер в производството на фотомаски, и HOYA Corporation, основен доставчик на маски. Dai Nippon Printing Co., Ltd. (DNP) и Toppan Inc. също са значителни участници, предоставящи напреднали решения за фотомаски на водещи фабрики и интегрирани производители на устройства. Тези компании инвестират значително в нови технологии за инспекция и ремонт, като многопоточни писачи на маски и системи за актинична инспекция, за да отговорят на стриктните изисквания за дефективност и разделителна способност на напредналите технологии.

В автомобилния сектор, преходът към електрификация и автономно шофиране води до увеличено търсене на високонадеждни, критични за безопасността полупроводници. Това, от своя страна, поставя допълнителен фокус върху качеството и проследимостта на маските. Приложенията на ИИ, особено в центрове за данни и на крайни устройства, изискват специфични логически и паметни архитектури, което допълнително увеличава разнообразието и обема на поръчките на фотомаски. Конвергенцията на тези тенденции се очаква да поддържа двуцифрен ръст на пазара за напреднали фотомаски поне до 2027 г., като продължаващите НИРД се фокусират върху пеликулите за EUV маски, намаляване на дефектите и следващото поколение маски.

Гледайки напред, индустрията за производство на фотомаски се сблъсква с предизвикателства, свързани с разходите, времето на цикъла и устойчивостта на веригата за доставки. Въпреки това, с продължаващата иновация от страната на водещите доставчици и реномираното сътрудничество с полупроводникови фабрики, секторът е добре позициониран да подкрепи следващата вълна от приложения на ИИ, автомобилостроене и напреднали технологии.

Стратегически препоръки и бъдеща прогноза

Секторът на производството на фотомаски за силиконова литография навлиза в ключова фаза през 2025 г., оформен от неуморимото стремление към по-малки технологични нанове, приемането на екстремно ултравиолетово (EUV) литография и нарастващата сложност на интегрираните схеми (IC). Стратегическите препоръки за участниците в тази област трябва да адресират както техническите, така и предизвикателствата на веригата за доставки, които възникват, тъй като индустрията се движи към под-2nm технологии и извън тях.

Първо, инвестицията в напреднала инфраструктура за производство на маски е съществена. Преходът към EUV литография, който вече е широко приет за производството на високи обеми в водещите фабрики, изисква фотомаски с безпрецедентна прецизност и контрол на дефектите. Компании като ASML Holding—единственият доставчик на EUV скенери—тясно си сътрудничат с доставчици на фотомаски и производствени цехове, за да усъвършенстват цялата екосистема на фотомаските. Препоръчва се стратегическо партньорство с ключови доставчици, включително HOYA Corporation и Shin-Etsu Chemical, които и двата са основни доставчици на високочисти фотомаски, за да се осигури достъп до най-новите материали и технологии.

Второ, индустрията трябва да приоритизира автоматизацията и цифровизацията на процесите на инспекция и ремонт на фотомаски. С увеличаването на сложността на образците, също така нараства рискът от дефекти, които могат да повлияят на добивите. Компании като KLA Corporation и Hitachi High-Tech Corporation напредват в инструментите за инспекция и метрология, способни да откриват дефекти под нанометър, което ще бъде критично за поддържане на качеството при напредналите технологии. Стратегическото инвестиране в тези инструменти, както и в анализа на дефектите, базиран на изкуствен интелект, ще бъде ключов диференциатор за производителите на фотомаски.

Трето, трябва да се адресира устойчивостта на веригата за доставки. Процесът на производство на фотомаски разчита на малък брой силно специализирани доставчици, което го прави уязвим на нарушения. Диверсификация на базата на доставчици, изграждане на буферни запаси от критични материали и установяване на дългосрочни споразумения с ключови партньори са разумни стратегии. Сътрудничеството с индустриални консорциуми, като SEMI, също може да помогне за стандартизиране на най-добрите практики и подобряване на прозрачността на веригата за доставки.

Гледайки напред, прогнозата за производството на фотомаски за силиконова литография е солидна, с прогнозирано нарастване на търсенето в синхрон с разширяването на индустрията за полупроводници в ИИ, автомобилостроене и високопроизводителни изчисления. Въпреки това, секторът ще продължава да се сблъсква с предизвикателства, свързани с разходите, сложността и необходимостта от непрекъсната иновация. Компаниите, които проактивно инвестират в технологии, таланти и стратегически партньорства, ще бъдат най-добре позиционирани да се възползват от възможностите в следващите години.

Източници и препратки

• ASML Holding
• Toppan Inc.
• Dai Nippon Printing Co., Ltd. (DNP)
• Hoya Corporation
• Photronics, Inc.
• Shimadzu Corporation
• AGC Inc.
• KLA Corporation
• Shin-Etsu Chemical
• Carl Zeiss AG
• Hitachi High-Tech Corporation