Chińskie maszyny EUV wchodzą do produkcji próbnej w trzecim kwartale 2025 r.: Uproszczona konstrukcja na korzyść SMIC i Huawei

Rozwój technologii Deep Ultraviolet (DUV) znacząco wpływa na trajektorię wiodącego chińskiego producenta półprzewodników, SMIC. Pomimo doniesień o pomyślnej produkcji wafli 5 nm, SMIC nadal mierzy się z wyzwaniami, takimi jak zawyżone koszty produkcji i niezadowalające wskaźniki wydajności. Te przeszkody niekorzystnie wpłynęły również na Huawei, utrudniając jego próby przekroczenia bariery produkcyjnej 7 nm.

Pogłębiając te wyzwania, sankcje handlowe USA ograniczyły ASML przed dostarczaniem najnowocześniejszych maszyn litograficznych Extreme Ultraviolet (EUV) do chińskich przedsiębiorstw. W związku z tym chińscy inżynierowie są zmuszeni polegać na krajowych rozwiązaniach, a ostatnie dokumenty wskazują, że produkcja testowa tej wewnętrznej technologii ma rozpocząć się w trzecim kwartale 2025 r.

Innowacyjne urządzenia EUV podobno wykorzystują plazmę wyładowczą indukowaną laserowo (LDP), co stanowi znaczącą różnicę w stosunku do plazmy wytwarzanej laserowo (LPP) ASML. W poniższych sekcjach zostaną zbadane implikacje tej technologicznej odmiany.

Potencjalne wprowadzenie na rynek rodzimych maszyn EUV w 2026 r.: przełom dla chińskiego przemysłu półprzewodników

Oczekiwana masowa produkcja rodzimych chińskich maszyn EUV obiecuje zmniejszyć zależność Chin od zagranicznych firm pod wpływem USA i potencjalnie zapewnić Chinom przewagę konkurencyjną na rynku półprzewodników. Zdjęcia opublikowane w mediach społecznościowych przez konta takie jak @zephyr_z9 i @Ma_WuKong przedstawiają nowy system przechodzący testy w zakładzie Huawei w Dongguan. Poprzedni raport wskazywał, że zespół badawczy z Harbin Provincial Innovation opracował źródło światła litografii plazmowej w ekstremalnym ultrafiolecie, zdolne do generowania światła EUV o długości fali 13, 5 nm, precyzyjnie dostosowane do sektora fotolitografii.

System testowy, obecnie działający w siedzibie Huawei, wykorzystuje LDP do produkcji promieniowania EUV o długości 13, 5 nm. Ta zaawansowana metoda obejmuje odparowywanie cyny między elektrodami, przekształcanie jej w plazmę poprzez wyładowanie wysokiego napięcia i ułatwianie zderzeń elektronów z jonami, które dają pożądaną długość fali. W jaki sposób to podejście różni się od technologii LPP ASML?

Wyrafinowane maszyny ASML wykorzystują lasery o wysokiej energii i skomplikowane systemy sterowania wykorzystujące Field Programmable Gate Arrays (FPGA).Wstępne raporty sugerują, że prototyp testowany w Huawei charakteryzuje się bardziej opływową konstrukcją i zmniejszonym zużyciem energii, co prowadzi do niższych kosztów produkcji. Do tej pory SMIC i inne chińskie firmy musiały w dużym stopniu polegać na przestarzałych systemach DUV.

Tradycyjne narzędzia litograficzne wykorzystują długości fal 248 nm i 193 nm, które są znacznie mniej zaawansowane niż technologia EUV 13, 5 nm. To ograniczenie zmusza SMIC do angażowania się w wiele technik wzorcowania w celu uzyskania zaawansowanych węzłów, co znacznie zwiększa koszty produkcji płytek i wydłuża harmonogramy — kombinacja, która może przełożyć się na wygórowane wydatki. Raporty szacują, że koszt produkcji 5-nm chipów SMIC może być nawet o 50% wyższy niż koszt równoważnych chipów TSMC, co wyjaśnia, dlaczego ta zaawansowana technologia nie znalazła jeszcze zastosowania w szerszych aplikacjach.

Obecnie wysiłki Huawei ograniczają się do procesu 7 nm dla chipsetów Kirin, co zmusza firmę do wprowadzania jedynie drobnych ulepszeń. Dzięki rozwojowi własnych maszyn EUV Huawei ma potencjał, aby zniwelować lukę w stosunku do konkurentów, takich jak Qualcomm i Apple. Należy jednak zauważyć, że trendy branżowe sugerują, że podobne firmy często napotykają znaczne przeszkody, które mogą utrudniać postęp. Istnieje nadzieja, że zarówno Huawei, jak i Chiny jako całość poradzą sobie z tymi wyzwaniami i staną się groźnymi graczami na globalnej arenie półprzewodników.