Η τεχνολογική κόντρα ανάμεσα στις ΗΠΑ και την Κίνα έχει εισέλθει σε μια κρίσιμη φάση, με την Ουάσιγκτον να επιχειρεί να περιορίσει με κάθε τρόπο την πρόσβαση του Πεκίνου σε προηγμένα μηχανήματα φωτολιθογραφίας. Οι εξαιρετικά περίπλοκες αυτές μηχανές είναι απαραίτητες για την κατασκευή ημιαγωγών υψηλής ολοκλήρωσης, όπως εκείνων που τροφοδοτούν τα data centers τεχνητής νοημοσύνης. Χωρίς αυτά τα εργαλεία, η Κίνα αναγκαστικά βλέπει τον τεχνολογικό της βηματισμό να επιβραδύνεται, κάτι που ακριβώς επιδιώκει η αμερικανική πλευρά.
Απέναντι σε αυτή την πίεση, η Κίνα έχει επιστρατεύσει τεράστιους οικονομικούς πόρους για την ανάπτυξη δικής της τεχνολογίας λιθογραφίας. Ήδη από το 2014, η κυβέρνηση διοχέτευσε περίπου 19 δισ. δολάρια στη βιομηχανία chips, ενώ το 2019 η επένδυση αυτή αυξήθηκε στα 27,5 δισ. δολάρια. Ωστόσο, τα ποσά αυτά μοιάζουν μικρά μπροστά στα 41 δισ. δολάρια που εγκρίθηκαν στα τέλη του 2023, με αποκλειστικό στόχο την ενίσχυση των κατασκευαστών λιθογραφικού εξοπλισμού.
Οι μηχανές, βέβαια, αποτελούν μόνο ένα κομμάτι της εξίσωσης. Το μεγαλύτερο βάρος πέφτει στους ίδιους τους κατασκευαστές chips. Σε αυτό το πεδίο, η πιο ισχυρή ελπίδα της Κίνας ακούει στο όνομα SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corp).
Η άνοδος της SMIC
Η SMIC χρειάστηκε πάνω από δύο χρόνια για να τελειοποιήσει την τεχνολογία της στα 5 nm. Παρά τις δυσκολίες, τα αποτελέσματα αρχίζουν να φαίνονται. Σύμφωνα με το South China Morning Post, τα έσοδα της εταιρείας το πρώτο εξάμηνο του 2025 αυξήθηκαν κατά 22% σε σχέση με πέρυσι, ενώ τα κέρδη εκτοξεύθηκαν κατά 35,6%.
Ο Dr. Kim, ειδικός στην κατασκευή chips με εμπειρία στη Samsung και σήμερα ερευνητής στην TSMC στις ΗΠΑ, θεωρεί πως η SMIC είναι έτοιμη να ξεκινήσει την παραγωγή 5 nm κυκλωμάτων. Η αξιοπιστία του καθιστά την πρόβλεψη ιδιαίτερα πειστική. Ωστόσο, ο ίδιος τονίζει ένα κρίσιμο σημείο: η απόδοση ανά wafer στο 5 nm για την SMIC παραμένει κάτω από το 30%.
Το ζήτημα της απόδοσης
Σε κάθε wafer που παράγεται, ένα ποσοστό chips βγαίνει ελαττωματικό. Αυτό είναι αναμενόμενο. Όταν εισάγεται ένας νέος κόμβος λιθογραφίας, τα ποσοστά απόδοσης είναι αρχικά χαμηλά, αλλά βελτιώνονται σταδιακά καθώς εξελίσσονται οι διαδικασίες. Για να θεωρείται οικονομικά βιώσιμη μια τεχνολογία ολοκλήρωσης, η απόδοση πρέπει να φτάνει τουλάχιστον το 70%. Το γεγονός ότι η SMIC μένει κάτω από το 30% δείχνει πόσο δρόμο έχει ακόμη μπροστά της.
Η χαμηλή αυτή επίδοση εξηγείται από την τεχνική που εφαρμόζει η εταιρεία: το multiple patterning. Η μέθοδος αυτή βασίζεται στην επαναλαμβανόμενη χάραξη μοτίβων στο wafer ώστε να αυξηθεί η ανάλυση. Αν και λειτουργεί, μειώνει αισθητά την απόδοση. Για τα 5 nm, εκτιμάται πως η SMIC θα αξιοποιήσει την πιο προηγμένη εκδοχή αυτής της μεθόδου, γνωστή ως SAQP (Self-Aligned Quadruple Patterning), η οποία χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία στα 7 nm chips, όπως το Kirin 9000S της Huawei.
Το βλέμμα στο 3 nm και πέρα
Οι φιλοδοξίες της Κίνας, ωστόσο, δεν σταματούν εδώ. Δημοσίευμα της Economic Daily News αναφέρει ότι η SMIC προγραμματίζει την παραγωγή 3 nm ημιαγωγών με τρανζίστορ τύπου GAA (Gate-All-Around) για τη Huawei το 2026. Αν αυτό επιβεβαιωθεί, θα πρόκειται για ένα άλμα που θα την φέρει πιο κοντά στους τεχνολογικούς κολοσσούς του χώρου.
Παράλληλα, η Huawei έχει ήδη ολοκληρώσει εργαστηριακές δοκιμές για κυκλώματα με βάση νανοσωλήνες άνθρακα, μια τεχνολογία που θεωρείται το μέλλον μετά το πυρίτιο. Το σχέδιό της, όπως διαρρέεται, είναι να παραχωρήσει την καινοτομία αυτή στη SMIC, ώστε να προσαρμοστεί σε παραγωγή μεγάλης κλίμακας.
Η πορεία της SMIC δείχνει την αποφασιστικότητα της Κίνας να αποκτήσει αυτάρκεια στην παραγωγή προηγμένων chips. Παράλληλα, καταδεικνύει το μέγεθος του εγχειρήματος: δεν αρκούν μόνο οι επενδύσεις, απαιτείται και τεχνογνωσία, η οποία μέχρι τώρα προερχόταν από εταιρείες όπως η TSMC ή η ASML.
Το ερώτημα παραμένει αν η SMIC θα μπορέσει να φτάσει την κλίμακα, την ποιότητα και την απόδοση των ανταγωνιστών της, ώστε να αποτελέσει πραγματικά την «TSMC» της Κίνας.
[via]
