Китай е на път да постигне пробив в полупроводниците със собствена 3-нм технология за чипове (снимка: SMIC)
Китайските компании Huawei и SMIC са патентовали 3-нанометрова технология за производство на чипове, конкурирайки най-напредналите разработки в полупроводниковата индустрия. Толкова тънък технологичен процес се използва в момента за производство на чиповете на Apple, Qualcomm и MediaTek във фабриките на TSMC, на която е забранено да прави подобни чипове за Huawei.
Huawei и SMIC ще използват литографска технология за самоподравнени четворни модели (SAQP), за да произвеждат чипове с 3-нанометрова топология, съобщи Tom’s Hardware. Това е голям пробив, предвид факта, че 3 нм е най-модерният технологичен процес към момента.
Извън санкциите
Американските власти, които постоянно ограничават развитието на Huawei, SMIC и други китайски ИТ компании, нямат възможност да забранят използването на SAQP. Това е патентована съвместна разработка между SMIC и Huawei от началото на 2024 г., която първоначално беше предназначена за производство на 5-нм чипове.
Понастоящем само тайванската TSMC, най-големият производител на чипове по договор в света, успя да овладее напълно 3-нм технология. Но на TSMC не е разрешено да дава достъп на Huawei до тази технология – американските власти ѝ забраниха да прави това от пролетта на 2020 г.. На практика, TSMC може да произвежда чипове за Huawei само по остарели технологии.
SMIC е пряк конкурент на TSMC и най-големият производител на чипове в Китай. През 2022 г. компанията усвои 14-нм технологичен процес, а малко по-късно получи достъп до 7 нм и 5 нм.
Но получаването на патент за новата полупроводникова технология, върху която Западът няма контрол, не е всичко, което китайските компании трябва да направят, за да пуснат поточната линия за 3-нм чипове. Те ще трябва да разполагат с конвейер за производство, но дори и тук вече имат асо в ръкава си.
Откъде машини?
Холандската компания ASML, по решение на американските власти, няма право да доставя в Китай модерните си литографски скенери, работещи с екстремни ултравиолетови лъчи (EUV), или да ремонтира вече продадени такива на Китай. ASML е най-големият производител на подобно оборудване в света.
Без EUV скенери производството на микросхеми с технологични процеси от 7 нм и по-тънки е почти невъзможно. Но технологията SAQP, пише Tom’s Hardware, може да направи тези чипове достъпни за производство с помощта на по-малко модерни дълбоки ултравиолетови (DUV) скенери. ASML все още може да изпраща такива скенери в Китай – американските санкции не важат за тях.
Освен това в Китай има и друга компания SiCarrier, която произвежда машини за чипове и се радва на пълна подкрепа от държавата. Тя си сътрудничи с Huawei и също има няколко собствени патентовани технологии, които биха могли да бъдат полезни за производството на чипове по технологията SAQP.
Не е толкова просто
Патентованата SAQP технология на Huawei и SMIC включва многократно ецване на линии върху силициеви пластини за увеличаване на плътността на транзисторите, намаляване на консумацията на енергия и подобряване на производителността. Подходът е подобен на този, който Intel предприе през 2019-2021 г. в опитите си за постепенно премахване на EUV скенерите с възел от клас 10 нм (по-късно преименуван на Intel 7).
Но въпреки потенциалните ползи, използването на SAQP поставя трудни предизвикателства. Подобната 10-нм технология на Intel от първо поколение, която компанията усвои едва през 2019 г., се оказа далеч от най-добрия актив на американския чипмейкър. Според Tom’s Hardware, тази технология е била толкова безполезна, че с нейна помощ Intel е успяла да пусне само 2-ядрени чипове Cannon Lake без интегрирана графика – това е Core i3-8121U, разсекретен през май 2018 г.
За китайската SMIC обаче SAQP технология е необходима. Компанията се нуждае от нея за напредък в областта на полупроводниците и овладяване на производството на сложни и модерни чипове, включително следващо поколение процесори HiSilicon (дъщерно дружество на Huawei) – чипове Kirin за потребителски устройства и процесори Ascend за сървъри с изкуствен интелект.
Въпреки че разходите за производство на 5-нм или 3-нм чипове с помощта на SAQP почти сигурно ще бъдат по-високи от производството им на EUV оборудване, технологията остава жизненоважна за напредъка на Китай в полупроводниковата индустрия. А тези постижения, от своя страна, са важни не само за потребителската електроника, но и за суперкомпютрите, а вероятно и за развитието на военния потенциал на Китай.