Le macchine EUV cinesi entrano nella produzione sperimentale nel terzo trimestre del 2025: design semplificato a vantaggio di SMIC e Huawei

L’avanzamento della tecnologia Deep Ultraviolet (DUV) sta influenzando in modo significativo la traiettoria del principale produttore cinese di semiconduttori, SMIC. Nonostante i resoconti di una produzione riuscita di un wafer da 5 nm, SMIC continua ad affrontare sfide come costi di produzione gonfiati e tassi di rendimento insoddisfacenti. Questi ostacoli hanno anche influenzato negativamente Huawei, ostacolando i suoi tentativi di superare la barriera di produzione a 7 nm.

Ad aggravare queste sfide, le sanzioni commerciali degli Stati Uniti hanno impedito ad ASML di fornire macchine litografiche Extreme Ultraviolet (EUV) all’avanguardia a qualsiasi azienda cinese. Di conseguenza, gli ingegneri cinesi sono costretti a fare affidamento su soluzioni nazionali e documenti recenti indicano che la produzione di prova di questa tecnologia interna dovrebbe iniziare nel terzo trimestre del 2025.

Gli innovativi dispositivi EUV utilizzano presumibilmente il plasma a scarica indotta da laser (LDP), che presenta una notevole distinzione rispetto al plasma prodotto da laser (LPP) di ASML. Le sezioni seguenti esploreranno le implicazioni di questa variazione tecnologica.

Potenziale lancio di macchine EUV nazionali nel 2026: un punto di svolta per l’industria dei semiconduttori cinese

La prevista produzione di massa di macchinari EUV indigeni della Cina promette di ridurre la sua dipendenza da aziende straniere sotto l’influenza degli Stati Uniti e potenzialmente garantire alla Cina un vantaggio competitivo nel mercato dei semiconduttori. Le immagini pubblicate sui social media da account come @zephyr_z9 e @Ma_WuKong mostrano un nuovo sistema sottoposto a test presso lo stabilimento Huawei di Dongguan. Un precedente rapporto indicava che un team di ricerca di Harbin Provincial Innovation ha sviluppato una sorgente di luce litografica ultravioletta estrema al plasma di scarica in grado di generare luce EUV a una lunghezza d’onda di 13, 5 nm, su misura per il settore della fotolitografia.

Il sistema sperimentale, attualmente operativo presso un sito Huawei, impiega LDP per produrre radiazioni EUV a 13, 5 nm. Questo metodo avanzato prevede la vaporizzazione dello stagno tra gli elettrodi, la sua conversione in plasma tramite scarica ad alta tensione e la facilitazione delle collisioni elettroni-ioni che producono la lunghezza d’onda desiderata. In che modo questo approccio differisce dalla tecnologia LPP di ASML?

I sofisticati macchinari di ASML impiegano laser ad alta energia e complessi sistemi di controllo che utilizzano Field Programmable Gate Array (FPGA).I rapporti preliminari suggeriscono che il prototipo in fase di test presso Huawei è caratterizzato da un design più snello e da un consumo energetico ridotto, con conseguenti costi di produzione inferiori. Finora, SMIC e altre aziende cinesi hanno dovuto fare molto affidamento su obsoleti sistemi DUV.

Gli strumenti litografici tradizionali utilizzano lunghezze d’onda di 248 nm e 193 nm, che sono sostanzialmente meno avanzate della tecnologia EUV a 13, 5 nm. Questa limitazione costringe SMIC a impegnarsi in più tecniche di patterning per ottenere nodi avanzati, gonfiando significativamente i costi di produzione dei wafer e prolungando le tempistiche, una combinazione che può tradursi in spese esorbitanti. I report stimano che il costo di produzione dei chip a 5 nm di SMIC potrebbe essere fino al 50% superiore a quello dei chip equivalenti di TSMC, il che spiega perché questa tecnologia avanzata non ha ancora trovato la sua strada in applicazioni più ampie.

Attualmente, gli sforzi di Huawei sono limitati al processo a 7 nm per i suoi chipset Kirin, spingendo l’azienda a fare solo miglioramenti incrementali. Con lo sviluppo delle sue macchine EUV interne, Huawei ha il potenziale per colmare il divario con concorrenti come Qualcomm e Apple. Tuttavia, è essenziale notare che le tendenze del settore suggeriscono che aziende simili spesso incontrano ostacoli significativi, che possono impedire il progresso. C’è speranza che sia Huawei che la Cina nel suo insieme possano superare queste sfide ed emergere come attori formidabili nell’arena globale dei semiconduttori.

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