Çinin yarımkeçirici sənayesi uzun illər Niderlandın ASML Holding NV şirkətinin üstünlük təşkil etdiyi çip istehsalı avadanlıqları sahəsində mühüm irəliləyişə nail ola bilər. The Information nəşrinin məlumatına görə, Şanxayda yerləşən dövlət şirkəti immersion tipli dərin ultrabənövşəyi litoqrafiya qurğularının (DUV) istehsalını təşkil etməyin yolunu tapıb. Bu qurğular ən çox tələb olunan çip növlərinin istehsalına imkan verir.
ABŞ və onun müttəfiqlərinin ixrac nəzarətini illərdir sərtləşdirməsi fonunda Çin yarımkeçiricilərin və onların istehsalı üçün lazım olan avadanlıqların buraxılışında daha böyük müstəqillik əldə etməyə çalışır. Texnoloji sıçrayışla bağlı məlumat təsdiqlənərsə, bu, Çinin xarici müşahidəçilərin gözlədiyindən daha sürətlə irəlilədiyini, ABŞ və Avropadakı rəqibləri ilə fərqi azaltmağa yaxınlaşdığını göstərəcək.
Çin DUV qurğularının seriyalı istehsalını təşkil edə və onların köməyi ilə adətən ASML-in daha qabaqcıl avadanlıqlarından istifadə olunmaqla hazırlanan mürəkkəb çipləri istehsal edə bilsə, bu, Niderland şirkəti üçün ikiqat təhlükə yaradacaq. Belə addım Nvidia Corp. kimi Qərb çip istehsalçıları üçün də ciddi problemə çevriləcək. Çünki çinli müştərilərin tədarükü məhdudlaşdırılan Qərb məhsullarına çıxış əldə etməyi gözləmək üçün daha az səbəbi olacaq.
DUV litoqrafiyası nədir?
DUV (deep ultraviolet) dərin ultrabənövşəyi şüalanma deməkdir. Bu şüalanmadan sxemin topologiyasını işığa həssas örtüklə hazırlanmış lövhələrin üzərinə proyeksiya etmək üçün istifadə olunur. Bir sıra texnoloji əməliyyatlardan sonra lövhəyə köçürülmüş təsvir çipin sxeminə çevrilir.
DUV qurğuları müasir yarımkeçirici istehsalının əsasını təşkil edir. Onların köməyi ilə avtomobillərdən və məişət texnikasından tutmuş sensorlara və tibbi avadanlıqlara qədər demək olar ki, hər yerdə istifadə olunan çiplər hazırlanır.
The Information-ın məlumatına görə, Çinin artıq istehsalını mənimsədiyi immersion tipli DUV sistemləri klassik texnologiyanın əhəmiyyətli dərəcədə təkmilləşdirilmiş formasıdır. Bu qurğularda lazer şüası obyektivlə silisium lövhə arasında yerləşən ultra təmiz su qatından keçir. Bu üsul çiplərin üzərinə daha mürəkkəb və sıx təsvirlər köçürməyə imkan verir.
Texnoloji zəncirin ən yüksək pilləsində isə ekstremal ultrabənövşəyi litoqrafiya qurğuları (EUV) dayanır. Nvidia-nın süni intellekt sürətləndiriciləri və ya Apple Inc. smartfonları üçün prosessorlar kimi ən qabaqcıl çiplərin istehsalı bu avadanlıqlar olmadan mümkün deyil.
Avtobus ölçüsündə olan EUV qurğularının dünyada yeganə tədarükçüsü Niderlandın ASML şirkətidir. Belə sistemlərin hər birinin qiyməti 200 milyon dollardan çoxdur. Immersion tipli DUV qurğuları isə təxminən 90 milyon dollara başa gəlir.
Çin çip sənayesinin inkişafına nə mane olurdu?
Çin çip istehsalçıları ASML avadanlığından ciddi şəkildə asılıdırlar. Bu ilə qədər Çin Niderland şirkətinin ən böyük bazarı idi. Lakin ASML ABŞ ilə Çin arasındakı ticarət müharibəsinin mərkəzinə düşüb.
Texnoloji liderliyini qorumağa çalışan ABŞ Niderland və Yaponiya da daxil olmaqla müttəfiqlərini çip istehsalı avadanlıqlarının ixracına məhdudiyyətlər tətbiq etməyə çağırır. Vaşinqton bunu milli təhlükəsizlik riskləri ilə əsaslandırır.
ASML-ə təzyiq 2019-cu ildə başlayıb. Donald Tramp administrasiyası Niderland hakimiyyətindən EUV qurğularının Çinə satışını qadağan etməyə nail olub. Co Baydenin prezidentliyi dövründə məhdudiyyətlər daha da sərtləşdirilib və ASML-in bəzi immersion tipli DUV qurğularına da şamil olunub.
Buna cavab olaraq çinli müştərilər şirkətin daha köhnə avadanlıq modellərini daha fəal şəkildə almağa başlayıblar.
Çin dəfələrlə litoqrafiya avadanlığını yerli yarımkeçirici təchizat zəncirinin yaradılması yolundakı əsas “dar boğaz” adlandırıb. Hazırda ASML-ə Çinə yalnız şirkətin ən qabaqcıl modelindən səkkiz nəsil geri qalan qurğuları tədarük etməyə icazə verilir.
Çin geriliyi necə azaltmağa çalışır?
Litoqrafiya avadanlığının hazırlanması məqsədilə iyirmi ildən çox əvvəl yaradılmış Shanghai Micro Electronics Equipment Group Co. dövlət şirkəti aşağı qiymət və texnoloji seqmentə aid qurğuların seriyalı istehsalını təşkil edə bilib.
Yerli fabriklər bu avadanlıqların köməyi ilə avtomobillərdə, güc açarlarında, ekranlarda və sensorlarda istifadə olunan ən kütləvi çip növlərini istehsal edə bilirlər.
Semiconductor Manufacturing International Corp. kimi Çin istehsalçıları EUV qurğularına çıxışlarının olmaması səbəbindən multipatterning adlanan üsuldan istifadə edirlər. Bu metod immersion tipli DUV sistemlərində daha qabaqcıl çiplərin hazırlanmasına imkan verir.
Lakin bu yanaşmanın çatışmazlıqları da var. Əlavə istehsal mərhələləri xərcləri artırır, yararlı məhsul çıxışını azaldır və qatların bir-biri ilə düzgün uyğunlaşdırılmaması riskini yüksəldir.
Huawei Technologies Co. isə LogicFolding adlı öz texnologiyasını hazırlayıb. Huawei bildirir ki, bu üsul 2031-ci ilə qədər məhsuldarlığı 1,4 nanometrlik yarımkeçiricilərlə müqayisə edilə bilən çiplərin istehsalına imkan verəcək. Belə çiplər ən mürəkkəb süni intellekt sistemləri üçün tələb olunur.
Bu texnologiya Huawei-ni sektorun lideri olan Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. şirkətindən üç-dörd il geridə saxlasa belə, şirkətlər arasındakı fərq əhəmiyyətli dərəcədə azalacaq.
Immersion tipli DUV qurğularının istehsalının mənimsənilməsi daha iddialı məqsədə, yəni EUV texnologiyasının yaradılmasına aparan yolda aralıq sıçrayış hesab olunur. Reuters-in dekabrda yaydığı məlumata görə, Çin keçmiş ASML mühəndislərinin iştirakı ilə EUV qurğularının prototiplərini hazırlayır.
Dövlət yarımkeçirici sənayesini fəal şəkildə dəstəkləyir. “Böyük Fond” (Big Fund) adlandırılan dövlət investisiya fondu litoqrafiya qurğuları və digər çip istehsalı avadanlıqları üçün əsas komponentləri hazırlayan yerli tədarükçülərə milyardlarla yuan sərmayə yatırır.
Hansı çətinliklər qalır?
Əsas sınaq məhz seriyalı istehsalın təşkil edilməsidir. Analitiklərin fikrincə, immersion tipli bir neçə DUV qurğusunun nümunəsini hazırlamaqla iri həcmli və sabit istehsala uyğun avadanlığın buraxılışını qurmaq eyni şey deyil.
The Information yazır ki, Çinin DUV qurğuları əsasən yerli istehsal olan komponentlərdən yığılsa da, bəzi vacib hissələr Yaponiyadan tədarük edilir.
Bloomberg Intelligence analitiki Masahiro Vakasuginin hesablamalarına görə, litoqrafiya avadanlığı sahəsində ASML ilə texnoloji fərqi tam aradan qaldırmaq üçün Çinə yeddi ildən on ilədək vaxt lazım ola bilər. Xarici avadanlığın tam əvəzlənməsi isə bundan daha uzun çəkə bilər.
Bu arada ABŞ Qərb istehsalı olan çip avadanlıqlarının ixracına nəzarəti daha da sərtləşdirə bilər. Aprel ayında qanunvericilər ASML-in bütün immersion tipli DUV qurğularının Çinə satışını qadağan etməyi və şirkət mühəndislərinin həmin avadanlıqlara texniki xidmət göstərməsinə imkan verməməyi nəzərdə tutan qanun layihəsi təqdim ediblər.
