De modernste chipmachines van het Nederlandse bedrijf ASML gebruiken twintig keer zoveel energie als hun voorgangers. Ze vormen daarmee een serieuze bedreiging voor het halen van de klimaatdoelen door de halfgeleiderindustrie.

Dat blijkt uit onderzoek van het Financieele Dagblad. ASML zet vraagtekens bij de uitkomsten van het onderzoek en wijst er in een reactie op dat de machines op den duur juist helpen bij het terugdringen van de uitstoot.

Het gaat om de nieuwste generatie chipmachines, die met behulp van extreem ultraviolet licht (EUV) structuren op chips aanbrengen. De uiterst korte golflengte van het EUV-licht (13,5 nanometer) maakt kleinere structuren mogelijk dan met conventionele machines. De chips werken daardoor sneller.
 

Enige ter wereld die EUV-machines maakt

EUV geldt dan ook als dé technologie voor de toekomst. ASML in Veldhoven is de enige fabrikant van chipmachines in de wereld die EUV-machines kan maken. Vorig jaar blokkeerden de Verenigde Staten nog de export van de machines naar China, uit vrees dat de technologie door de Chinezen zou worden nagemaakt.
 

Stijging van stroomconsumptie

De alarmbellen over het energieverbruik zijn gaan rinkelen doordat de grootste chipfabrikant ter wereld, de Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), een plotselinge stijging van de stroomconsumptie met 18 procent rapporteerde.

Het bedrijf had een half jaar eerder nog aangekondigd zijn energieverbruik te gaan terugdringen. Met rond 35 stuks beschikt TSMC over ongeveer de helft van de EUV-apparaten in de wereld. Volgens analisten vormen de nieuwe machines de oorzaak van de stijging.
 

Verbruik komt vooral van de laser

Het stroomverbruik van een EUV-machine ligt rond de één megawatt, ongeveer zoveel als een intercitytrein in volle vaart uit de bovenleiding trekt. Dat verbruik komt vooral van de gebruikte laser, die 50.000 keer per seconde op een druppel vloeibaar tin vuurt. In reactie daarop geeft het tin het EUV-licht af waar het om te doen is.
 

Een chipmachine van ASML die gebruikmaakt van EUV-licht. Afbeelding: ASML

 

Chipsector wil klimaatdoelen halen

De chipsector heeft eerder gesteld de klimaatdoelen te willen halen, maar het hoge verbruik van de nieuwe machines baart in dat verband zorgen. ASML stelde tegenover het FD dat het bij het ontwikkelen van de compleet nieuwe EUV-technologie nu eenmaal niet alle uitdagingen in één keer kon oplossen.

Tegenover De Ingenieur laat ASML weten dat de nieuwste machines juist helpen om de klimaatdoelstellingen te behalen. 'EUV-technologie maakt innovatie en technologische vooruitgang mogelijk die cruciaal is om wereldwijde emissies te verlagen en die niet mogelijk is met een ander type lithografie', laat het bedrijf weten. 


Productieproces

'Het productieproces van geavanceerde chips is energiezuiniger met EUV-machines', stelt ASML. 'Geavanceerde chips, die door EUV mogelijk zijn, maken het mogelijk om veel energiezuiniger te leven en werken.'

Volgens het bedrijf is dan ook de conclusie gerechtvaardigd dat de nieuwe EUV-technologie niet botst met de klimaatdoelen, maar deze juist ondersteunt. 


Machines zuiniger maken

Het bedrijf heeft zich als doel gesteld de EUV-machines in 2025 60 procent zuiniger te maken, onder andere door de laser zo vaak mogelijk uit te schakelen.

Verder wijst ASML erop dat de EUV-technologie andere stappen in het productieproces van chips overbodig maakt en zo dus weer stroom bespaart. Ook springen de gemaakte chips zelf zuiniger met elektriciteit om.

Dat neemt niet weg dat er werk aan de winkel is om te voorkomen dat het energieverbruik van de halfgeleiderindustrie de komende jaren de spuigaten uit loopt. Zowel de gebruikers van de machines als ASML zelf zullen daar hun best voor moeten doen, verwacht het bedrijf.

 

Tekst: Timo Können
Openingsfoto: Werknemers van ASML bezig met de montage van een EUV-machine. Foto ASML