SEMI SMC 2021に出展しました。

今年のSEMI Strategic Materials Conferenceでは、サプライチェーン全体にわたる半導体業界のリーダーが集まり、今後5年間に出現するであろう大きな課題と機会について議論しました。

私たちが得たもの

著者紹介 Michael Heiber、Materials Science Solutions Group、アプリケーションエンジニア。 マテリアル・サイエンス・ソリューションズ・グループデジタルトランスフォーメーションサービス担当ディレクター ティム・ディラー氏
マテリアルサイエンス・ソリューションズ・グループ バイスプレジデント クリス・ファロー氏

材料メーカーから装置メーカー、チップ設計者、ファブまで。 デバイスの高密度化傾向を継続し、現代社会の飽くなきデジタル欲求を満たすためには、材料ベースの大きな進歩が必要であることは、業界のすべてのセグメントで一致しています。 デバイスの重要な機能はすでに数ナノメートルまで縮小されており、機能縮小によるデバイスの高密度化は限界に達している。 その代わりに、新しい高次元のデバイス・アーキテクチャによって、デバイスの高密度化が進んでいます。 これらのアーキテクチャは、新しい材料を用いて構築され、新しい方法と装置で処理されます。 このようなパターン形状をフルデバイスにするためには、1兆分の1レベルの純度や欠陥管理が必要となる。 業界が可能性の限界に挑戦し続ける中、問題はより難しく、より複雑になっており、その解決にはサプライチェーン全体でより一層緊密な連携が必要となっています。

技術ロードマップに加え、現在の半導体のサプライチェーン不足、それが自動車メーカーなど世界経済に与える影響、そして最先端技術の背後にある新たなビジネスチャンスについて、じっくりと議論が交わされました。 古いファブラインで生産された旧技術のノードチップの市場は堅調に拡大しており、現在、歩留まりとスループットを高めるための装置改善やプロセス制御ソリューションを見つけることによって、生産を増やす大きな財政的動機付けがあります。

カンファレンスの最後のセッションでは 今年は、半導体業界のデジタルトランスフォーメーションについて、新たなトピックを提案します。シーメンス、Globalfoundries、IBMリサーチ、JSRのリーダーが、機械学習、AI、計算化学などのデータやデジタル技術を利用して難題を解決している場所について講演しました。 この新しいセッションは大きな関心を集めたが、注目すべきは、最初の5つのセッションで、ソリューション領域の一部としてデジタルトランスフォーメーションがほとんど語られなかったことである。 デジタル・トランスフォーメーションは、半導体業界全体に広がり始めたばかりであり、まだまだ未開拓のイノベーションの可能性があることは明らかです。

この業界の企業にとって、デジタル技術を組織全体で活用し、多くの課題に対処することで、競争優位を獲得できる素晴らしい機会があります。 これらの伝統的な大企業は、機械学習やAIが生み出すコンピューティング需要の波に乗っていますが、次世代の製品やサービスを開発するために、これらのツールを自社のビジネスに展開することは遅れています。 これは技術的な壁だけでなく、文化的な壁でもある。 企業にとって、組織全体にデジタル文化を築くための投資を行い、バリューチェーンのすべての部分でよりデータドリブンになり始めることで、今後数年間で競争力を身につける大きな機会があります。

デジタルトランスフォーメーション分野のリーダーである私たちの視点から見ると、これらはデジタルソリューションが中心的な役割を果たすことになる価値の高い分野と言えます。

• 材料化学、プロセス、チップ設計の協調最適化により、新規および改良されたデバイスアーキテクチャにアクセスする。
• 品質管理および品質保証を強化するための材料計測および分析フィンガープリンティング
• デジタルツインやサプライヤーと購買担当者間のデータ共有により、摩擦を減らし、ソリューションの実用化までの時間を短縮
• 限られた情報の中で複雑な工程を迅速に診断するAI支援型知識管理システム
• マテリアルズ・インフォマティクスが推進する製品開発のためのデータ生成の加速とデータ品質の向上を目的とした、材料とデバイスの特性評価と解析の自動化
• ML駆動のリアルタイムプロセス制御のためのファブ機器とデータパイプラインのインスツルメンテーションの増加
• 多様なデバイス・アーキテクチャにおいて、重要なフィーチャーの寸法を定量化し、欠陥を特定するための柔軟な自動ウェハ画像解析。

半導体業界のいくつかの顧客パートナーとともに、すでにこのようなコンセプトの多くを追求し始めています。 Enthoughtは、サイエンス志向の企業がデジタル・イノベーションを加速し、デジタル変革を通じてビジネス価値を引き出せるよう支援します。 私たちは、デジタル文化の変革を推進し、お客様と密接に連携して、ビジネスの成長を妨げる最も困難な技術的課題を解決することによって、これを実現します。 エンソートアプローチは、データやデジタルツールを自由に活用して新しい方法で問題を解決し、予想外の方法でビジネス価値を創造できる、デジタルに強い科学者やエンジニアを育成します。

このブログで取り上げた課題への取り組みや、上記のようなデジタルソリューションの導入について、私たちがどのように支援できるかについてご興味があれば、ぜひご連絡ください。 私たちの専門知識と独自の技術を、お客様のために役立てることを楽しみにしています。

著者について

ミシガン州立大学で物理学の博士号を、ネブラスカ大学で物理学と数学の学位を取得した、材料科学ソリューション副社長のクリス・ファロー。

アクロン大学でポリマーサイエンスの博士号を、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校で材料科学およびエンジニアリングの学士号を取得。

ティム・ディラー（Digital Transformation Services Director）。
テキサス大学オースティン校で博士号と理学士号を、M.I.T.で理学修士を取得し、機械工学の3つの学位を取得。