Китайский EUV: как Пекин пробует обойти монополию ASML
Поскольку получить EUV-оборудование каким-либо образом невозможно, китайской компании SMIC пришлось искать другой путь и постепенно совершенствовать свой 7-нм техпроцесс, используя имеющееся оборудование для DUV-литографии.
В конце 2025 года Huawei официально представила чип Kirin 9030, а несколько месяцев спустя применила его в серии Mate 80.
В последнее время западные техноблогеры, получив образцы, препарировали их и изучили структуру схем под электронным микроскопом, чтобы провести детальный сравнительный анализ с техпроцессами Intel и TSMC.
Согласно измерениям изданий SemiAnalysis и High Yield, минимальный шаг металлизации чипа Kirin 9030, выполненного по техпроцессу SMIC N+3, составляет 32,5 нм, что на 10% меньше, чем у процессора Panther Lake на техпроцессе Intel 18A (36 нм), выпущенного также в конце 2025 года, и также меньше, чем у чипа TSMC N6 второго поколения на EUV-литографии (TSMC внедрила EUV на техпроцессе N7+), у которого этот показатель равен 40 нм. При этом плотность транзисторов у Kirin 9030 (113,4 млн транзисторов на квадратный миллиметр) также выше, чем у TSMC N6 (107,7 млн транзисторов на квадратный миллиметр).
Поскольку длина волны ультрафиолетового излучения DUV-литографии составляет 193 нм, а у EUV — всего 13,5 нм, Китаю приходится использовать технологию многократного экспонирования для дальнейшего увеличения плотности транзисторов.
Для техпроцесса SMIC N+3 даже требуется использовать самосовмещенную квадрупольную литографию (SAQP), что неизбежно влечет за собой два недостатка: 1. Снижение процента выхода годных чипов, что ведет к более высокой себестоимости производства; 2. Более низкая энергоэффективность на единицу чипа. Западные технологические СМИ в своих репортажах зачастую намеренно заявляют, что китайские производители чипов упускают из виду эти важные показатели, хотя на самом деле это неизбежная плата за продолжение раскрытия потенциала существующей DUV-технологии.
Даже если в ближайшие пять лет китайские чипы по-прежнему будут изготавливаться только с использованием DUV-литографии, у них еще есть возможности для дальнейшего совершенствования. Например, в чипах Intel 18A используется технология подачи питания с обратной стороны, которая повышает эффективность использования площади чипа и энергоэффективность, а SMIC эту технологию пока не внедрила. Очевидно, что предложенные Huawei в этом году технология логического фолдинга и закон Тао также внесут большой вклад в повышение эффективности чипов в будущем.
Однако необходимо отметить, что технологический потенциал DUV-литографии уже почти исчерпан. Если Китай хочет продолжать развитие полупроводниковой промышленности и преодолеть западную технологическую блокаду, EUV-литограф — это тот рубеж, который необходимо преодолеть. Так как же обстоят дела с развитием EUV в Китае? Прежде чем обсуждать это, следует понимать, что по-настоящему серьезные исследования и разработки в области EUV в Китае начались в 2022 году, когда по приказу высшего руководства была пресечена коррупция в инвестиционном фонде второго поколения для полупроводников, и более ста человек были арестованы. Разоблачителем выступил Ван Мэнъюань — автор статьи, которую я ранее переводил: Как социалистическому государству следует управлять капиталом. После этого Huawei основала в Шэньчжэне несколько дочерних компаний, взяв на себя от лица государства управление разработками чипов. Всего через два года, в 2024 году, поступило достаточно информации, подтверждающей, что китайский EUV-литограф будет передан в коммерческую эксплуатацию в конце 2026 — начале 2027 года.
В марте 2025 года в лаборатории Huawei в Дунгуане был представлен интерферометр для юстировки объектива EUV-литографа,
и было подтверждено, что Huawei выбрала для разработки EUV-литографа технологический маршрут LDP, а не технологию LPP, используемую ASML.
В июле 2026 года первый китайский прототип EUV-литографа был официально запущен в Шэньчжэне и впервые сгенерировал ультрафиолетовое излучение с длиной волны 13,5 нм. Сообщается, что мощность этого излучения на данный момент составляет всего 100-150 Вт, что все еще уступает уровню в 300 Вт, характерному для EUV-литографов ASML. Пройдет еще полгода, и мы увидим, сможет ли этот прототип превратиться в настоящую коммерческую машину.
Информация