9月5日，全球球最大半导体设备商应用材料 (Applied Materials) 表示，随着物联网、人工智能兴起，芯片需求将进一步提高，带动整个半导体产业成长，预计在 2030 年产值会突破1万亿美元。但在满足这些芯片需求的同时，芯片制造商也面临维持创新步伐的重大挑战。而为了应对这样挑战，应用材料宣布在未来 7 年内投资 40 亿美元成立 “设备与制程创新与商业化（Equipment and Process Innovation and Commercialization，EPIC）” 中心 （简称为“EPIC中心”）。

应用材料中国台湾区总裁余定陆表示，当前半导体面临的这些挑战可从五大层面来阐述，首先是制造技术复杂性（Complexity）提高，制程步骤不断增加；其次是成本（Cost）提高，前五大芯片制造商、设备制造商每年研发总支出超过600亿美元，这些支出需更具效益；第三是研发和生产的节奏（Cadence）变快，开发、商业化所需时间越来越长，必须加速才能应对市场所需；第四是碳排放（Carbon Emission），从14nm到2nm，每个技术节点的碳排放都会成倍增加，如果不采取应对措施，碳排放到2030年以前将再增加四倍，其中两倍来自产业的成长，另外两倍来自制程复杂性的提升；第五是大学毕业生（College Graduates）人才紧张，目前接受培训成为下一代创新者、技术人员和领袖的人才尚不足，产业需要100万新人投入。

余定陆指出，为因应上述五大挑战，应用材料宣布投资数十亿美元，成立 EPIC 中心，携手芯片制造商、大学和生态系伙伴共同应对挑战，以新模式打破传统孤岛，并把半导体产业现行协作过程由串行（serial）转变为携手并行（parallel），协助业界将创新技术从概念到商业化的所需时间减少30%，提高商业成功率以及研发投资回报。

余定陆还强调，这项应用材料公司有史以来最大的基础建设投资——EPIC 中心占地面积将达18 万平方英尺（超过三个美式足球场大小，约16,723平方米），内含最先进的无尘室，预计未来 7 年增加资本支出将达到40亿美元，营运前10年研发投资将超过250亿美元。

另外，EPIC 中心为世界上规模最大聚焦在半导体制程技术、制造设备研发的设施，预计在 2026 年初完工。而EPIC中心也首度把协作模式导入半导体设备领域的上游芯片制造商，研发最广泛且最先进的设备，结合芯片制造商首度在设备供应商的研发厂房内有专属空间。未来还将强化与大学的连结大学研究人员可以使用工业规模级设备，并培养半导体产业所需人才。预计 EPIC 中心创造新的就业机会，在硅谷新增 2,000 个工程职务，而建设期间则将雇用 1,500 个建造相关职位。

应用材料进一步指出，EPIC 中心将具备多种反应室，最多容纳 6 个晶圆批次装载埠，搭载 4 至 12 个制程室，适应不同工作负载。支持小型至大型室，包括原子层沉积、化学气相沉积、磊晶和蚀刻等。通过 IMS 在单系统完成多连续晶圆步骤，协助创新开发晶体管、记忆体、布线，提升效能、功率，有效防止微粒和缺陷影响良率。

未来期望能通过机器学习和人工智能，加速开发制程配方，优化芯片性能、功率和制程容许范围（process window）。智能控制负载锁定（load locks）最佳化抽排气时间，减少微粒、缺陷，提高良率。平台机器手臂可自动校准，缩短启动时间 75%，降低人工干预，提高运作率，预测维修需求。

最后，通过改善平台对能源密集型附属制造区（Sub-Fab）组件的使用方式，与过去平台相比能耗降低 35%，协助芯片制造商减少范畴一、范畴二碳排放。通过 Vistara 平台，每片晶圆还可减少 0.58kWh 的耗电；此外，减少无尘室占地面积达 30%，基于此可同步减少水泥、钢铁等建材使用。助力每月生产 10 万片投产晶圆（WSPM）的晶圆厂，节省 100 公吨碳排放。

编辑：芯智讯-林子  来源：technews