深紫外線（DUV）技術の進歩は、中国の大手半導体メーカーであるSMICの進路に大きな影響を与えています。5nmウェハーの生産に成功したとの報告があるにもかかわらず、SMICは生産コストの高騰や不十分な歩留まり率などの課題に直面し続けています。これらのハードルはHuaweiにも悪影響を及ぼし、7nm生産の壁を越えようとする同社の取り組みを妨げています。
これらの課題に加えて、米国の貿易制裁により、ASMLは最先端の極端紫外線（EUV）リソグラフィー装置を中国企業に供給できなくなっている。その結果、中国のエンジニアは国内のソリューションに頼らざるを得なくなり、最近の文書によると、この自社技術のテスト生産は2025年第3四半期に開始される予定となっている。
革新的な EUV デバイスはレーザー誘起放電プラズマ (LDP) を利用すると報告されており、ASML のレーザー生成プラズマ (LPP) とは顕著な違いがあります。次のセクションでは、この技術的な違いがもたらす影響について説明します。
2026年に国産EUVマシンが発売される可能性：中国の半導体産業に大変革をもたらす
中国国産のEUV装置の大量生産が見込まれることで、米国の影響下にある外国企業への依存が減り、半導体市場で中国に競争上の優位性がもたらされる可能性がある。ソーシャルメディアで@zephyr_z9や@Ma_WuKongなどのアカウントが公開した画像には、ファーウェイの東莞工場でテスト中の新システムが紹介されている。以前の報道によると、ハルビン省イノベーションの研究チームが、フォトリソグラフィー分野に正確に適合した波長13.5nmのEUV光を生成できる放電プラズマ極端紫外線リソグラフィー光源を開発したという。
現在ファーウェイの施設で運用されているこの試験システムは、LDP を利用して 13.5nm EUV 放射を生成します。この高度な方法では、電極間でスズを蒸発させ、高電圧放電によってプラズマに変換し、電子とイオンの衝突を促進して目的の波長を生成します。このアプローチは、ASML の LPP 技術とどのような点で異なりますか?
ASMLの高度な機械は、高エネルギーレーザーと、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）を使用した複雑な制御システムを採用している。予備報告によると、ファーウェイでテストされているプロトタイプは、より合理化された設計と消費電力の低減を特徴としており、製造コストの削減につながるという。これまで、SMICや他の中国企業は、時代遅れのDUVシステムに大きく依存しなければならなかった。
従来のリソグラフィー ツールは 248nm と 193nm の波長を使用しますが、これは 13.5nm EUV 技術よりも大幅に遅れています。この制限により、SMIC は高度なノードを実現するために複数のパターン形成技術を採用せざるを得なくなり、ウェーハ製造コストが大幅に上昇し、スケジュールが長引くことになります。この組み合わせは法外な費用につながる可能性があります。レポートでは、SMIC の 5nm チップの製造コストは TSMC の同等チップよりも最大 50% 高くなる可能性があると推定されており、この高度な技術がまだ幅広いアプリケーションに導入されていない理由を説明しています。
現在、ファーウェイの取り組みは、Kirin チップセットの 7nm プロセスに限定されており、同社は漸進的な改善しか行えていません。自社製の EUV マシンを開発することで、ファーウェイはクアルコムやアップルなどの競合他社との差を縮める可能性があります。ただし、業界の傾向から、同様の企業が大きな障害に遭遇することが多く、それが進歩を妨げる可能性があることに留意することが重要です。ファーウェイと中国全体がこれらの課題を乗り越え、世界の半導体分野で強力なプレーヤーとして浮上できることを期待しています。
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