Раніше ми згадували, що неможливість китайських заводів та технологічних виробників отримати обладнання для екстремальної ультрафіолетової (EUV) літографії є однією з основних причин, чому Китай відстає у гонці за чіпами. Завдяки зусиллям американських і голландських посадовців компанія ASML, яка є єдиним виробником передового літографічного обладнання, не може постачати останні EUV-машини до Китаю. Проте обладнання на основі менш просунутої глибокої ультрафіолетової (DUV) літографії, що використовує старішу технологію, все ще може бути доставлене в країну.
Це важливо, оскільки EUV-машини необхідні для виготовлення чіпів з розміром менше 7 нм. Такі заводи, як TSMC та Samsung Foundry, готуються до масового виробництва чіпів за стандартами 2 нм цього року. Чим менше число технологічного процесу, тим менші транзистори використовуються, що дозволяє вміщувати більше з них у невелику площу чіпа. Ця величина називається щільністю транзисторів і зазвичай вимірюється мільйонами або мільярдами транзисторів на квадратний міліметр. Чим вища щільність транзисторів, тим потужніший і енергоефективніший чіп.
Китай може досягти прориву у виробництві чіпів завдяки першій вітчизняній e-beam літографії
Літографічне обладнання використовується для перенесення схем на кремнієві пластини, які є основою вироблених чіпів. Глибокі ультрафіолетові (DUV) промені мають довжину хвилі 193 нанометри. У той же час, EUV використовує світло з довжиною хвилі всього 13,5 нанометра, що приблизно в 14 разів коротше. Ця коротша довжина хвилі дозволяє EUV точно виточувати складні візерунки для сучасних дизайнів чіпів.
“Через експортні обмеження, таке обладнання довгий час залишалося недоступним для провідних вітчизняних наукових установ, таких як Університет науки і технологій Китаю та Лабораторія Чжецзян.”
– Hangzhou Daily
Проте китайські дослідники створили свою першу e-beam літографічну машину, яку назвали Xizhi. Вона була розроблена в Чжецзянському університеті в Ханчжоу і використовує сфокусовані електронні промені для нанесення схем на кремнієві пластини. Недоліком є те, що e-beam літографія не може виготовляти чіпи у великих обсягах, як DUV та EUV. Однак для Китаю це все ж альтернатива, коли йдеться про літографію, і e-beam літографія продемонструвала своє чудове функціонування під час тестування виробництва.
Місцева газета Hangzhou Daily повідомила в четвер, що “через експортні контролі таке обладнання довгий час залишалося недоступним для провідних вітчизняних наукових установ”. Доставка Xizhi очікується як спосіб подолати це затримання. Xizhi здатна виточувати схемні лінії шириною до 8 нм з точністю позиціонування 0,6 нм, що відповідає міжнародним стандартам.
Розпочато обговорення з китайськими компаніями та науковими установами, зацікавленими в Xizhi. Вітчизняна e-beam літографічна машина є дешевшою за аналогічні імпортні пристрої. Це лише початок спроб Китаю обійти обмеження США, виготовляючи власне обладнання для виробництва чіпів. Є reports, що Huawei працює над створенням власної EUV-машини.
Huawei, за повідомленнями, тестує власну EUV літографію
Повідомляється, що Huawei тестує пробну EUV-машину на своїй фабриці в Дунгуані. Очікується, що Huawei планує розпочати пробне виробництво цього року, а масове виробництво можемо очікувати у 2026 році. Якщо Huawei зможе створити EUV машину, це стане важливою подією для Китаю в цілому та для Huawei зокрема. Це дозволить Huawei та найбільшій китайській фабриці, SMIC, виготовляти передові чіпи, які можуть конкурувати з кремнієм, розробленим такими американськими гігантами, як Apple, Qualcomm та Nvidia.
До того, як США запровадили санкції, які забороняли Huawei отримувати передові чіпи, підрозділ розробки чіпів HiSilicon був другим найбільшим клієнтом TSMC після Apple. У той час HiSilicon та, відповідно, Huawei мали доступ до найсучасніших процесів виробництва TSMC. Насправді останнім чіпом, що TSMC виробила для HiSilicon перед запровадженням санкцій, став Kirin 9000 AP, розроблений за 5-нм технологічним процесом та використаний у серії Huawei Mate 40 у 2020 році.
Після запровадження санкцій Qualcomm отримала ліцензію від Міністерства торгівлі США, що дозволила їй постачати 4G чіпи Snapdragon для Huawei. У 2023 році Huawei здивувала галузь, випустивши серію Mate 60 на базі Kirin 9000S. Вироблений SMIC, цей SoC був створений за 7-нм технологічним процесом і знову забезпечив підтримку 5G для флагманських телефонів Huawei.