Litografi sistemleri: Çin çip boyutları “Çin ASML'sini” talep ediyor

Tanınmış Çinli fizikçilerden ve mühendislerden oluşan bir ekip, kendi yarı iletken endüstrilerini geliştirmek için alınan önlemleri değerlendiriyor. Sektörü “küçük, dağınık ve zayıf” olarak tanımlıyorlar. Onlara göre üreticiler ve tedarikçiler çok parçalı ve Batı'dan bağımsızlaşma konusunda şu ana kadar alınan önlemler etkili olmadı. Analiz “illüzyonları bir kenara bırakma” çağrısında bulunuyor.

Adı geçen ilk yazar, Çin'in en büyük çip sözleşmeli üreticisi SMIC'in kurucu ortağı olan ve 2009'dan sonra yalnızca danışmanlık görevlerinde bulunan Wang Yangyuan'dır. Kendisi şu anda Pekin Üniversitesi'nde mikroelektronik profesörüdür. Ayrıca şunlar da dahildir:

• Chen Nanxiang, Çin'in en büyük flash bellek üreticisi YMTC'nin başkanı
• Yarı iletken tedarikçisi Naura Technology'nin CEO'su Zhao Jinrong
• Liu Weiping, elektronik tasarım otomasyonu (EDA) araçları geliştiricisi Empyrean Technology'nin CEO'su

Tamamen Çin 7nm üretimi bekleniyor

Çin 5 yıllık döngülerle düşünüyor; mevcut olanı 2026'dan 2030'a kadar sürecek. Bu dönemde yazarlar kendi 28 nanometre üretim teknolojilerini pekiştirmek, istikrarlı 14 nm üretim elde etmek ve tamamen Çin yapımı 7 nm üretim hattının deneme operasyonunu başlatmak istiyorlar.

Tam tersi, bu da sektörün 2030 yılına kadar dış rekabetle aradaki farkı kapatmayı beklemediği anlamına geliyor. Örneğin dünyanın en büyük çip sözleşmeli üreticisi TSMC, 2028'in sonundan itibaren A14 teknolojisine (eski adıyla 1,4 nm) sahip çipler üretmek istiyor. Bu, 7nm'den tam dört nesil öteye geçmek anlamına geliyor.

İfadeye göre Çin artık kendi litografi sistemlerini kullanarak 28 nanometre yapıya sahip çipler üretebiliyor. Önceki raporlara göre, Shanghai Micro Electronics Equipment'ın (SMEE) sistemleri 2023'ün sonundan bu yana bunun için mevcuttu. Yuliangsheng daha sonra alternatifleri takip etti.

Yıllardır, 14 nm neslini çevreleyen, çalışan çiplerin veriminin ne kadar yüksek olduğuna dair soru işaretleri vardı. Çin'in hâlâ burada yapması gereken bazı şeyler var gibi görünüyor. Bugüne kadar SMIC ve Huawei, Hollandalı dünya pazar lideri ASML'nin litografi sistemlerini kullanarak yalnızca 7 nm sınıfında çipler üretebildi. ASML'nin ihracat kısıtlamaları nedeniyle Çin'e yalnızca eski türleri satmasına izin verildiği için buradaki verimin özellikle düşük olduğu söyleniyor. Üretim yalnızca büyük oranda sübvanse edilmektedir.

Çin ASML'si esastır

İhracat kısıtlamaları Çin'in bağımsız olmak istemesinin önemli bir nedenidir. Örneğin, ASML'nin aşırı ultraviyole (EUV) maruz kalma kaynaklarına sahip litografi sistemlerini SMIC & Co.'ya satmasına hiçbir zaman izin verilmedi. TSMC, Samsung ve Intel olmak üzere Çinli olmayan tüm çip üreticileri en geç 5 nm neslinden beri bunları kullanıyor. Samsung, SK Hynix ve Micron da bunları bellek üretiminde kullanıyor.

Yazarlar, Çinli şirketlerin EUV ışık kaynakları ve gerekli optik sistemlerde atılımlar yaptığına inanıyor. Ancak onlara göre, özellikle litografi sistemine entegrasyon konusunda ciddi sorunlar var. Şunu vurguluyorlar: ASML 5.000'den fazla tedarikçiye güveniyor; EUV sistemi 100.000'den fazla ayrı parçadan oluşur. ASML'nin kendisi bireysel parçaların “yalnızca bir bütünleştiricisidir”.

Çin'in halihazırda EUV litografi sisteminin çalışan bir prototipine sahip olduğu söyleniyor, ancak raporlara göre bu sistem büyük ölçüde tedarik edilen ASML EUV türlerinin parçalarından oluşuyor.

Bu arada yazarlar, parçalanmayı azaltmak ve kaynakları havuzda tutmak için yarı iletken şirketlerinin birleşmesini öneriyor. “Herkes kendisi için savaşır”, “takım kavgası”na dönüşmeli.

Daha iyi entegre EDA araçları ve modern süreç teknolojisine sahip yeni bir kamu platformu yardımcı olacaktır. Ayrıca tüm değer zinciri boyunca hata toleransını, testi ve doğrulamayı teşvik eden mekanizmalar ve teşvikler oluşturulmalıdır.

Çin'in yarı iletken endüstrisi hakkındaki makale Chinese Science & Technology Review'da yayınlandı. Alternatif olarak Wayback Machine aracılığıyla da erişilebilir.

(mma)