Это продолжение большого разбора про китайский 7-нм техпроцесс, санкции и борьбу за технологии.
Если вы попали на эту статью случайно, лучше сначала прочитать первую часть, чтобы понимать весь контекст.
➡ Китай сделал скачок с 22 нм на 7 нм? Почему эта новость всех удивила
Там подробно разбирается сама новость и объясняется, почему она оказалась важнее, чем кажется.
В предыдущей части мы разобрали фундамент:
что такое техпроцесс, как работает фотолитография и почему уменьшение размеров элементов становится всё сложнее с каждым поколением.
Теперь можно перейти к самому важному моменту всей истории — к оборудованию.
Потому что в индустрии полупроводников главный вопрос звучит не так:
умеете ли вы проектировать чипы?
а так:
умеете ли вы их производить?
И именно здесь начинается самая жёсткая технологическая конкуренция в мире.
Новость про скачок китайской компании с 22 нм на 7 нм невозможно понять без разговора про санкции, литографы и компанию, которая фактически держит в руках всю индустрию.
Почему производство чипов зависит от нескольких компаний
Многие думают, что если страна умеет делать электронику, то она может сама производить микросхемы.
На практике всё намного сложнее.
Современный завод по производству чипов — это результат работы десятков компаний из разных стран.
Ни одна страна в мире не делает всё сама.
Перед таблицей важно понять: производство микросхем — это глобальная цепочка.
Таблица ключевых производителей оборудования
После таблицы важно понять главный вывод.
Даже крупнейшие производители чипов, такие как TSMC или Samsung, не делают оборудование сами.
Они покупают его у специализированных компаний.
И среди всех этих компаний есть одна, без которой невозможно делать самые современные техпроцессы.
Почему ASML — самая важная компания в мире полупроводников
Компания ASML делает литографические машины.
И именно литограф — это сердце фабрики.
Без него невозможно «рисовать» транзисторы на кремнии.
Самое важное, что нужно понимать:
ASML — единственная компания в мире, которая делает EUV-литографы.
Перед таблицей посмотрим разницу.
Таблица поколений литографов ASML
После таблицы становится понятно, почему вокруг EUV столько политики.
Без EUV невозможно массово производить:
- 7 нм
- 5 нм
- 3 нм
- 2 нм
Можно сделать экспериментально.
Можно сделать небольшую партию.
Но массовое производство — почти невозможно.
И именно поэтому США сделали ставку на контроль оборудования.
Какие санкции были введены против Китая
США не запрещали Китаю делать чипы.
Они запретили продавать оборудование, которое нужно для передовых техпроцессов.
Это очень важная разница.
Перед списком важно понять логику санкций.
Идея была такая:
Китай может производить старые чипы, но не должен иметь доступ к самым современным технологиям.
Основные ограничения
- Запрет на поставку EUV-литографов.
Без них невозможно делать 5 нм и 3 нм, а 7 нм становится очень сложным. - Ограничения на современные DUV-машины.
Даже старые литографы начали попадать под контроль. - Ограничения на поставку оборудования для травления и осаждения.
Без него нельзя делать многослойные структуры. - Ограничения на программное обеспечение для проектирования.
Современные чипы невозможно разработать без специальных CAD-систем. - Ограничения на поставку чипов для ИИ.
Это должно было замедлить развитие вычислений.
После списка становится понятно, что цель была не остановить Китай полностью, а замедлить его.
Но индустрия не стоит на месте.
И именно поэтому появилась следующая проблема.
Что произошло после санкций
Когда Китай потерял доступ к EUV, многие ожидали, что он застрянет на уровне 28 нм.
Но этого не произошло.
Китай начал искать обходные пути.
Перед списком важно понять, что в инженерии почти всегда есть альтернативы.
Что начал делать Китай
- Разрабатывать собственное оборудование.
Китайские компании начали создавать аналоги западных машин, пусть и менее точные. - Покупать старые литографы.
DUV-оборудование всё ещё можно использовать для сложных техпроцессов. - Использовать multipatterning.
Это метод, который позволяет делать маленькие элементы с помощью старых машин. - Объединять усилия компаний.
Производители, дизайнеры и государство начали работать вместе. - Инвестировать огромные деньги.
Китай вложил десятки миллиардов долларов в полупроводники.
После этого стало понятно, что развитие остановить сложнее, чем казалось.
И именно здесь мы подходим к ключевой технологии, которая позволяет делать 7 нм без EUV.
Эта технология называется multipatterning.
В следующей части мы подробно разберём:
- что такое multipatterning,
- как можно делать 7 нм на старых литографах,
- почему это дорого,
- почему это медленно,
- и почему именно так, скорее всего, работает Hua Hong.
Теперь понятно, почему производство чипов зависит от сложнейшего оборудования и почему доступ к нему контролируется на уровне государств.
Но тогда возникает логичный вопрос — если новые литографы под санкциями, как Китай вообще смог приблизиться к 7 нм?
Ответ есть, и он очень интересный.
➡ Китай делает 7 нм без EUV — правда или нет
В этой части разберём, как можно делать современные микросхемы на старом оборудовании, что такое multipatterning, и почему такой путь сложный, дорогой и рискованный.
И именно здесь начинается самая неожиданная часть всей истории.