Máquinas EUV da China entrarão em produção experimental no terceiro trimestre de 2025: design simplificado para beneficiar SMIC e Huawei

O avanço da tecnologia Deep Ultraviolet (DUV) está influenciando significativamente a trajetória do principal fabricante de semicondutores da China, a SMIC. Apesar dos relatos de produção bem-sucedida de um wafer de 5 nm, a SMIC continua a enfrentar desafios como custos de produção inflacionados e taxas de rendimento insatisfatórias. Esses obstáculos também afetaram negativamente a Huawei, dificultando suas tentativas de superar a barreira de produção de 7 nm.

Para agravar esses desafios, as sanções comerciais dos EUA restringiram a ASML de fornecer máquinas de litografia Ultravioleta Extrema (EUV) de ponta para quaisquer empresas chinesas. Consequentemente, os engenheiros chineses são obrigados a confiar em soluções domésticas, e documentos recentes indicam que a produção de teste dessa tecnologia interna está programada para começar no terceiro trimestre de 2025.

Os dispositivos EUV inovadores supostamente utilizam plasma de descarga induzida por laser (LDP), apresentando uma distinção notável do plasma produzido por laser (LPP) da ASML. As seções a seguir explorarão as implicações dessa variação tecnológica.

Lançamento potencial de máquinas EUV nacionais em 2026: uma mudança radical para a indústria de semicondutores da China

A produção em massa antecipada de maquinário EUV nativo da China promete diminuir sua dependência de empresas estrangeiras sob influência dos EUA e potencialmente conceder à China uma vantagem competitiva no mercado de semicondutores. Imagens publicadas nas mídias sociais por contas como @zephyr_z9 e @Ma_WuKong mostram um novo sistema em testes nas instalações da Huawei em Dongguan. Um relatório anterior indicou que uma equipe de pesquisa da Harbin Provincial Innovation desenvolveu uma fonte de luz de litografia ultravioleta extrema de plasma de descarga capaz de gerar luz EUV em um comprimento de onda de 13, 5 nm, precisamente adaptada para o setor de fotolitografia.

O sistema de teste, atualmente operacional em um local da Huawei, emprega LDP para produzir radiação EUV de 13, 5 nm. Este método avançado envolve vaporizar estanho entre eletrodos, convertê-lo em plasma por meio de descarga de alta voltagem e facilitar colisões de elétron-íon que produzem o comprimento de onda desejado. De que maneiras esta abordagem difere da tecnologia LPP da ASML?

O maquinário sofisticado da ASML emprega lasers de alta energia e sistemas de controle complexos usando Field Programmable Gate Arrays (FPGAs).Relatórios preliminares sugerem que o protótipo testado na Huawei é caracterizado por um design mais simplificado e consumo de energia reduzido, levando a custos de fabricação mais baixos. Até agora, a SMIC e outras empresas chinesas tiveram que depender fortemente de sistemas DUV desatualizados.

As ferramentas tradicionais de litografia utilizam comprimentos de onda de 248 nm e 193 nm, que são substancialmente menos avançados do que a tecnologia EUV de 13, 5 nm. Essa limitação força a SMIC a se envolver em múltiplas técnicas de padronização para atingir nós avançados, inflando significativamente os custos de produção de wafers e prolongando os cronogramas — uma combinação que pode se traduzir em despesas exorbitantes. Relatórios estimam que o custo de produção dos chips de 5 nm da SMIC pode ser até 50% maior do que o dos chips equivalentes da TSMC, explicando por que essa tecnologia avançada ainda não encontrou seu caminho para aplicações mais amplas.

Atualmente, os esforços da Huawei estão confinados ao processo de 7 nm para seus chipsets Kirin, forçando a empresa a fazer apenas melhorias incrementais. Com o desenvolvimento de suas máquinas EUV internas, a Huawei tem o potencial de fechar a lacuna com concorrentes como Qualcomm e Apple. No entanto, é essencial observar que as tendências da indústria sugerem que empresas semelhantes frequentemente encontram obstáculos significativos, o que pode impedir o progresso. Há esperança de que tanto a Huawei quanto a China como um todo possam navegar por esses desafios e emergir como participantes formidáveis na arena global de semicondutores.

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