As máquinas de litografia ultravioleta extrema (EUV) são enormes, mais ou menos do tamanho de um ônibus escolar. E eles também são caros. Apenas uma empresa, a holandesa ASML, fabrica as máquinas usadas para gravar padrões de circuitos em pastilhas de silício. À medida que os chips ficam menores e carregam bilhões de transistores, esses padrões têm que ser mais finos que o cabelo humano e é aí que entram as máquinas EUV.
Espera-se que a última geração de máquina EUV, conhecida como High-NA EUV, seja usada para ajudar a construir chips usando um nó de processo de 2 nm e menor. Como dissemos em dezembro, a Intel foi a primeira empresa a comprar a máquina de US$ 400 milhões e planeja usá-la para produção de chips usando seu nó de processo 18A (18 angstroms) de 1,8 nm a partir do próximo ano (mas não para produção em alto volume).
A Intel irá, como prometeu há de alguns anos, recuperar a liderança do processo da TSMC e da Samsung Foundry. As duas últimas fundições estarão em 2nm no segundo semestre do próximo ano. Ainda assim, o principal objetivo da Intel pronto para uso é aprender como usar a máquina perfeitamente para que a empresa não tenha problemas com a produção em alto volume usando seu nó de processo de 14A (1,4 nm) previsto para começar em 2027.
A razão pela qual isso é tão importante é que o tamanho do recurso de um chip diminui junto com o número do nó do processo. Transistores menores significam que mais podem caber dentro de um chip e quanto maior a contagem de transistores de um componente, mais poderoso e/ou eficiente em termos energéticos esse chip é. A linha iPhone 11 em 2019 era alimentada pelo SoC A13 Bionic de 7nm contendo 8,5 bilhões de transistores. O SoC A17 Pro de 3nm, usado para alimentar o 2023 iPhone 15 Pro e iPhone 15 Pro Max, carrega 19 bilhões de transistores em cada chipset.
A compra da máquina Twinscan EXE:5000 High-NA EUV da ASML pela Intel foi entregue à empresa em 250 caixas separadas que, segundo a Tom’s Hardware, pesavam 330.000 libras. Embora a unidade tenha sido instalada na fábrica da Intel, serão necessários seis meses de trabalho de 250 engenheiros da ASML e da Intel para instalar completamente a máquina High-NA EUV. E pode levar várias semanas ou meses para calibrar a máquina que imprime com uma resolução de 8 nm em comparação com a resolução de 13 nm que as atuais máquinas EUV de baixo NA imprimem.
O resultado? Capacidade de produzir transistores 1,7 vezes menores, o que pode triplicar a densidade do transistor de um chip. A ASML afirma ter recebido de 10 a 20 pedidos de seu EUV High-NA de empresas como TSMC, Samsung Foundry e SK Hynix.