Chinas EUV-Maschinen gehen im 3. Quartal 2025 in die Probeproduktion: Vereinfachtes Design kommt SMIC und Huawei zugute

Die Weiterentwicklung der Deep Ultraviolet (DUV)-Technologie beeinflusst die Entwicklung von Chinas führendem Halbleiterhersteller SMIC erheblich. Trotz Berichten über die erfolgreiche Produktion eines 5-nm-Wafers steht SMIC weiterhin vor Herausforderungen wie überhöhten Produktionskosten und unbefriedigenden Ausbeuteraten. Diese Hürden haben sich auch negativ auf Huawei ausgewirkt und behindern dessen Bemühungen, die 7-nm-Produktionsgrenze zu überschreiten.

Erschwerend kommt hinzu, dass US-Handelssanktionen ASML daran hindern, chinesische Unternehmen mit hochmodernen Lithografiemaschinen für Extrem-Ultraviolett (EUV) zu beliefern. Folglich sind chinesische Ingenieure gezwungen, auf inländische Lösungen zurückzugreifen, und aktuelle Dokumente deuten darauf hin, dass die Testproduktion dieser hauseigenen Technologie im dritten Quartal 2025 beginnen soll.

Die innovativen EUV-Geräte verwenden angeblich laserinduziertes Entladungsplasma (LDP), was einen deutlichen Unterschied zum laserproduzierten Plasma (LPP) von ASML darstellt. In den folgenden Abschnitten werden die Auswirkungen dieser technologischen Abweichung untersucht.

Mögliche Markteinführung einheimischer EUV-Maschinen im Jahr 2026: Ein Wendepunkt für Chinas Halbleiterindustrie

Die erwartete Massenproduktion von Chinas einheimischen EUV-Maschinen verspricht, die Abhängigkeit des Landes von ausländischen Firmen unter US-Einfluss zu verringern und China möglicherweise einen Wettbewerbsvorteil auf dem Halbleitermarkt zu verschaffen. Bilder, die in sozialen Medien von Accounts wie @zephyr_z9 und @Ma_WuKong veröffentlicht wurden, zeigen ein neues System, das in Huaweis Werk in Dongguan getestet wird. Ein früherer Bericht deutete darauf hin, dass ein Forschungsteam von Harbin Provincial Innovation eine Entladungsplasma-Lichtquelle für die Extrem-Ultraviolett-Lithografie entwickelt hat, die EUV-Licht mit einer Wellenlänge von 13, 5 nm erzeugen kann und genau auf den Photolithografiesektor zugeschnitten ist.

Das derzeit an einem Huawei-Standort in Betrieb befindliche Testsystem verwendet LDP zur Erzeugung von 13, 5 nm EUV-Strahlung. Bei dieser fortschrittlichen Methode wird Zinn zwischen Elektroden verdampft, durch Hochspannungsentladung in Plasma umgewandelt und Elektronen-Ionen-Kollisionen ermöglicht, die die gewünschte Wellenlänge erzeugen. Inwiefern unterscheidet sich dieser Ansatz von der LPP-Technologie von ASML?

Die hochentwickelten Maschinen von ASML verwenden Hochenergielaser und komplexe Steuerungssysteme mit Field Programmable Gate Arrays (FPGAs).Vorläufigen Berichten zufolge zeichnet sich der bei Huawei getestete Prototyp durch ein schlankeres Design und einen geringeren Stromverbrauch aus, was zu niedrigeren Herstellungskosten führt. Bisher mussten sich SMIC und andere chinesische Firmen weitgehend auf veraltete DUV-Systeme verlassen.

Herkömmliche Lithografiewerkzeuge verwenden Wellenlängen von 248 nm und 193 nm, die wesentlich weniger fortschrittlich sind als die 13, 5 nm EUV-Technologie. Diese Einschränkung zwingt SMIC dazu, mehrere Strukturierungstechniken anzuwenden, um fortschrittliche Knoten zu erreichen, was die Waferproduktionskosten erheblich erhöht und die Zeitpläne verlängert – eine Kombination, die zu exorbitanten Kosten führen kann. Berichten zufolge könnten die Produktionskosten der 5-nm-Chips von SMIC bis zu 50 % höher sein als die der entsprechenden Chips von TSMC, was erklärt, warum diese fortschrittliche Technologie noch nicht ihren Weg in breitere Anwendungen gefunden hat.

Derzeit beschränken sich Huaweis Bemühungen auf den 7-nm-Prozess für seine Kirin-Chipsätze, was das Unternehmen nur zu schrittweisen Verbesserungen zwingt. Mit der Entwicklung seiner eigenen EUV-Maschinen hat Huawei das Potenzial, die Lücke zu Konkurrenten wie Qualcomm und Apple zu schließen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Branchentrends darauf hindeuten, dass ähnliche Unternehmen häufig auf erhebliche Hindernisse stoßen, die den Fortschritt behindern können. Es besteht Hoffnung, dass sowohl Huawei als auch China als Ganzes diese Herausforderungen meistern und sich als beeindruckende Akteure auf dem globalen Halbleitermarkt etablieren können.

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