Ķīnas mikroshēmu rīki satricina ASML tirgu: Mīts vai realitāte?
Ķīna atkal liek par sevi runāt tehnoloģiju pasaulē! Jaunākie ziņojumi apgalvo, ka valsts šogad varētu uzsākt savu mikroshēmu ražošanas iekārtu sērijveida ražošanu. Šī vēsts izraisījusi tūlītēju reakciju pasaules tirgos, liekot Nīderlandes giganta ASML akcijām krist par 12%. Bet vai tiešām Ķīna ir tik tuvu, lai kļūtu neatkarīga mikroshēmu ražošanā?
Kas ir DUV imersija un kāpēc tā ir svarīga?
Lai saprastu notiekošo, jāiedziļinās mikroshēmu ražošanas sirdī - litogrāfijā. DUV (Deep Ultraviolet - dziļi ultravioletā) imersijas sistēmas ir sarežģītas iekārtas, kas izmanto lāzerus ar 193 nanometru viļņa garumu. “Imersija” nozīmē, ka starp lāzera lēcu un silīcija plāksni (wafer) atrodas īpašs šķidrums, piemēram, īpaši attīrīts ūdens. Šis šķidrums lauž gaismu, ļaujot izveidot vēl smalkākas un precīzākas mikroshēmu struktūras.
Šīs sistēmas dominēja mikroshēmu ražošanā līdz pat 10 nanometru (nm) tehnoloģijas paaudzei. Lai gan tagad vismodernākajām mikroshēmām (7 nm un smalkākām, kas veido tranzistoru kodolu) izmanto vēl sarežģītākas EUV (Extreme Ultraviolet - ekstremāli ultravioletās) sistēmas ar 13,5 nm gaismu, DUV iekārtas joprojām ir neatņemama sastāvdaļa. Tās tiek izmantotas, lai veidotu daudzos metāla slāņus, kas savieno tranzistorus un piegādā tiem strāvu.
ASML ir vienīgais EUV sistēmu ražotājs pasaulē, taču ASV eksporta ierobežojumu dēļ tas nedrīkst tās pārdot Ķīnai. Tāpēc Ķīnas uzņēmumi, piemēram, SMIC un Huawei, ir spiesti izmantot vecākas DUV sistēmas un veikt tā saukto “vairākkārtēju ekspozīciju” (multi-patterning), lai panāktu 7 nm mikroshēmas. Tas ir tehniski iespējams, bet ievērojami samazina derīgo mikroshēmu iznākumu un padara ražošanu dārgu un neefektīvu, bieži vien pieprasot valsts subsīdijas.
Ķīnas ambīcijas un realitāte: Mazais solis pretī neatkarībai
Ziņojumi liecina, ka jauns Ķīnas valsts uzņēmums - Shanghai Aishengna Electronic Technology Group jeb Aishengna, kas dibināts tikai 2023. gada augustā, šogad varētu saražot piecas DUV imersijas sistēmas. Līdz 2027. gadam plāns ir sasniegt 20 sistēmas. Šī informācija ir pietiekama, lai satrauktu tirgu, taču pat šāds ražošanas apjoms ir niecīgs salīdzinājumā ar pasaules vajadzībām.
Salīdzinājumam, piecas litogrāfijas sistēmas nespētu apmierināt pat tikai Huawei vajadzības. Turklāt Aishengna sistēmas paredzētas arī citiem lieliem spēlētājiem, piemēram, mikroshēmu līgumražotājiem SMIC un Hua Hong, kā arī atmiņas ražotājam CXMT. Tas drīzāk izskatās pēc testa projekta, nevis masveida ražošanas sākuma.
Līdzīgas baumas par Ķīnas progresu litogrāfijā cirkulēja jau 2025. gadā, kad tika minēts uzņēmums Yuliangsheng (ar tādu pašu adresi kā Aishengna) un tā spēja ražot DUV imersijas prototipus 28 nm mikroshēmām. Toreiz, tāpat kā tagad, tika runāts par iespēju sasniegt smalkākas struktūras ar vairākkārtēju ekspozīciju.
Neparedzami izaicinājumi un atvērtie jautājumi
Lai gan Ķīna virzās uz priekšu, vēl joprojām ir daudz neatbildētu jautājumu, kas liecina par ilgu ceļu līdz patiesai neatkarībai. Kāda būs šo ķīniešu litogrāfijas sistēmu reālā izšķirtspēja? Cik daudz silīcija plākšņu tās spēs apstrādāt stundā? Un galvenais - cik precīzi tās spēs izlīdzināt plāksnes, lai vairākkārtējas ekspozīcijas procesā nerastos kļūdas? Tieši pēdējā punktā ASML ir nepārspēts līderis ar gadu desmitiem ilgu pieredzi, kas ļauj izlīdzināt plāksnes ar dažu atomu precizitāti.
Šāda precizitāte ir kritiski svarīga, lai nodrošinātu augstu derīgo mikroshēmu iznākumu, īpaši sarežģītos ražošanas procesos. Bez tam, ASML ekosistēma ietver tūkstošiem komponentu un sarežģītas programmatūras, ko ir grūti atdarināt.
Secinājumi: Lēns, bet neatlaidīgs progress
Ķīnas centieni panākt pašpietiekamību mikroshēmu ražošanā ir acīmredzami un neatlaidīgi. Lai gan ziņojumi par Aishengna panākumiem ir iespaidīgi un spēj ietekmēt pasaules tirgu, realitāte liecina, ka ceļš līdz pilnīgai neatkarībai joprojām ir garš un pilns ar izaicinājumiem. Tomēr katrs mazais solis ir virzība uz priekšu, un tas noteikti mainīs globālās tehnoloģiju nozares ainavu. Kā, jūsuprāt, Ķīnas progress ietekmēs turpmāko mikroshēmu tirgu un tehnoloģiju attīstību?
Iezīmē tekstu un spied ziņot par kļūdu.
