بررسی نقشه راه ابزارهای تراشه‌سازی چین

بررسی نقشه راه ابزارهای تراشه‌سازی چین نشان می‌دهد این کشور تولید ماشین‌آلات لیتوگرافی DUV را آغاز کرده و روی نمونه اولیه EUV کار می‌کند.

تتیم تحریریه۸ دقیقه مطالعه۰ بازدید۱۴۰۵/۵/۱۴
بررسی نقشه راه ابزارهای تراشه‌سازی چین

بر اساس گزارشی از ۲۷ ژوئیه که ارزش بازار شرکت اس‌ام‌ال (ASML) را حدود ۴۴ میلیارد دلار کاهش داد، چین تولید با حجم کم ماشین‌آلات لیتوگرافی غوطه‌وری DUV توسعه‌یافته در داخل را آغاز کرده است که حدود پنج سیستم برای سال جاری و تقریباً ۲۰ سیستم برای سال ۲۰۲۷ برنامه‌ریزی شده است.

تولیدکننده این تجهیزات روز بعد توسط خبرگزاری رویترز (Reuters) به عنوان گروه فناوری الکترونیک شانگهای ایسنگنا (Shanghai Aishengna Electronic Technology Group) معرفی شد؛ یک شرکت دولتی که در اوت ۲۰۲۳ با ۷ میلیارد یوان (حدود ۱ میلیارد دلار) سرمایه ثبت‌شده تأسیس شد و تیم‌های مهندسی استارتاپ وابسته به هوآوی (Huawei) یعنی یولیانگ‌شنگ (Yuliangsheng) و سازنده دولتی اس‌ام‌ئی‌ئی (SMEE) را جذب کرد. اولین واحدها قرار است امسال به منظور اعتبارسنجی خط تولید و نه تولید انبوه به شرکت‌های اس‌ام‌آی‌سی (SMIC)، هوآ هنگ (Hua Hong) و سی‌اکس‌ام‌تی (CXMT) تحویل داده شوند، اما این ماشین‌آلات با مدل‌های اس‌ام‌ال (ASML) فاصله زیادی دارند و همچنان به آزمایش‌های بیشتری نیاز دارند.

پنج ماشین نشان‌دهنده حدود ۳.۸ درصد از حدود ۱۳۰ سیستم غوطه‌وری است که اس‌ام‌ال در یک سال معمولی مستقر می‌کند (دسته‌ای از ماشین‌آلات لیتوگرافی که لایه بسیار نازکی از مایع را در طول پردازش روی ویفر قرار می‌دهند) و غول اروپایی تخمین زده می‌شود که ۹۸.۷ درصد از کل بازار غوطه‌وری را در اختیار دارد. گزارش شده است که ابزار چینی ویژگی‌های کلاس ۲۸ نانومتری را در یک نوردهی واحد چاپ می‌کند و از طریق الگوبرداری چندگانه به ۷ نانومتر و از نظر تئوری ۵ نانومتر می‌رسد؛ همان مسیری که اس‌ام‌آی‌سی (SMIC) قبلاً روی ناوگان نصب‌شده اس‌ام‌ال خود اجرا کرده است. هیچ‌کدام از دو شرکت این گزارش را تأیید نکرده‌اند، هیچ ماشینی به صورت عمومی نشان داده نشده است و هیچ رقم نرخ پردازش یا پوششی در مقایسه با ۳۳۰ ویفر در ساعت و پوشش ۲.۵ نانومتری ابزارهای غوطه‌وری پرچمدار فعلی اس‌ام‌ال فاش نشده است.

اسکنر اس‌ام‌آی‌سی (SMIC)

شرکت اس‌ام‌آی‌سی (SMIC) از سپتامبر سال گذشته که فایننشال تایمز (Financial Times) گزارش داد بزرگ‌ترین ریخته‌گری چین آزمایش ابزار لیتوگرافی غوطه‌وری یولیانگ‌شنگ را با هدف ادغام در خط تولید از سال ۲۰۲۷ پس از احراز صلاحیت آغاز کرده است، یک اسکنر غوطه‌وری داخلی را که تحت نام رمز کوه اورست (Mount Everest) توسعه یافته بود، اجرا می‌کند.

روزنامه فایننشال تایمز این ماشین را با مدل Twinscan NXT:1950i شرکت اس‌ام‌ال مقایسه کرد؛ سیستمی که در سال ۲۰۰۸ وارد بازار شد و طراحی آن را تقریباً یک دهه و نیم عقب‌تر از ابزارهایی که اس‌ام‌ال امروز می‌فروشد قرار می‌دهد. شرکت یولیانگ‌شنگ که در سال ۲۰۲۲ در شانگهای با ۱ میلیارد یوان (حدود ۱۴۹ میلیون دلار) سرمایه ثبت‌شده تأسیس شد، تا اواخر سال گذشته سه دستگاه لیتوگرافی را برای آزمایش به کارخانه‌ها تحویل داده است، اما این موضوع به طور رسمی تأیید نشده است.

بسیاری از قطعات حیاتی مورد نیاز برای این ماشین‌آلات همچنان از ژاپن وارد می‌شوند و تاخیر در آن تأمین‌کنندگان محلی همان چیزی است که خروجی سال ۲۰۲۶ را به حدود پنج واحد محدود کرده است. بنابراین، هدف سال ۲۰۲۷ برای ساخت ۲۰ دستگاه یک هدف جاه‌طلبانه است که فرض را بر وجود یک پایگاه قطعات داخلی می‌گذارد که هنوز ایجاد نشده است و قطعات وارداتی همچنان در دسترس هر دور جدید کنترل صادرات باقی می‌مانند.

بومی‌سازی ۱۸ درصدی لیتوگرافی

پیشرفته‌ترین محصول عرضه‌شده اس‌ام‌ئی‌ئی (SMEE) همچنان سری SSA600 است؛ یک اسکنر خشک ArF با کلاس ۹۰ نانومتر که از ماه مه سال گذشته در تولید انبوه بوده است. ابزار غوطه‌وری SSA/800 با قابلیت ۲۸ نانومتر که این شرکت در سال ۲۰۲۳ اعلام کرد هرگز مستقر نشده است و ادعای رسانه دولتی مبنی بر توسعه موفقیت‌آمیز آن، مدت کوتاهی پس از انتشار حذف شد. در دسامبر سال گذشته، اس‌ام‌ئی‌ئی یک قرارداد دولتی تک‌منبعی به ارزش حدود ۱۱۰ میلیون یوان (۱۶ میلیون دلار) برای یک اسکنر KrF با وضوح مشخص‌شده ۱۱۰ نانومتر و پوشش ۱۵ نانومتر برنده شد که شاخص مفیدی از وضعیت فعلی قابلیت تولید آن است.

بر اساس آمارهای انجمن صنعت نیمه‌هادی چین، تجهیزات داخلی ۳۵ درصد از خریدهای کارخانه‌های چینی را در سال ۲۰۲۵ به خود اختصاص دادند که از هدف ۳۰ درصدی پکن فراتر رفته و نسبت به حدود ۱۰ درصد سه سال قبل افزایش یافته است. اچ کردن و رسوب‌گذاری لایه نازک از مرز بومی‌سازی ۴۰ درصد گذشت و اندازه‌شناسی به ۲۵ درصد رسید، در حالی که لیتوگرافی تنها ۱۸ درصد را مدیریت کرد که بیشتر آن در ابزارهای لبه پایینی و بسته‌بندی بود. از پایان سال ۲۰۲۵، اضافات ظرفیت جدید کارخانه ملزم به تأمین حداقل نیمی از تجهیزات خود به صورت داخلی هستند؛ مأموریتی که تضمین می‌کند اسکنرهای جدید صرف نظر از مشخصاتشان، پایگاه مشتری داشته باشند.

اچ، رسوب‌گذاری و همه‌چیز دیگر

ASML

(منبع تصویر: ASML)

شرکت نائورا تکنولوژی (Naura Technology) تا فروش سال ۲۰۲۵ به پنجمین سازنده تجهیزات تراشه در جهان تبدیل شد و پس از اس‌ام‌ال، اپلاید مریالز (Applied Materials)، لم ریسرچ (Lam Research) و توکیو الکترون (Tokyo Electron) قرار گرفت و از شرکت کی‌ال‌ای (KLA) پیشی گرفت. این شرکت ۲۷.۱۴ میلیارد یوان (۴ میلیارد دلار آمریکا) درآمد در سه فصل اول سال ۲۰۲۵ در مقایسه با ۶.۰۵ میلیارد یوان (۵۸۹ میلیون دلار آمریکا) برای کل سال ۲۰۲۰ ثبت کرد، دارای معوقات سفارشی است که تا سال ۲۰۲۷ امتداد دارد و برای اولین بار توسعه ابزارهای لیتوگرافی را آغاز کرده است. شرکت ای‌ام‌ئی‌سی (AMEC) درآمد و سود خالص خود را بیش از ۳۰ درصد در سال ۲۰۲۵ افزایش داد، در حالی که متخصص پاکسازی ای‌سی‌ام ریسرچ (ACM Research) مبلغ ۹۰۱۳ میلیون دلار را برای سال مالی ۲۰۲۵ ثبت کرد و برای سال ۲۰۲۶ تا ۱.۱۸ میلیارد دلار پیش‌بینی کرد.

شرکت سیکریر (SiCarrier)، شرکت مستقر در شنزن که به طور گسترده با هوآوی مرتبط است، در مارس ۲۰۲۵ در نمایشگاه SEMICON چین حدود ۳۰ ابزار از جمله اچ، رسوب‌گذاری، اندازه‌شناسی و تست را معرفی کرد و گزارش شد که تا سپتامبر ۲۰۲۵ با بیش از ۱۰ میلیارد یوان (۱.۴۸ میلیارد دلار آمریکا) سفارش، ۶۵ میلیارد یوان (۹.۶۳ میلیارد دلار آمریکا) ارزش‌گذاری شده است. ایالات متحده آن را در دسامبر ۲۰۲۴ به فهرست نهادها اضافه کرد.

رهبری خود این بخش به اندازه اعدادی که نشان می‌دهند پیروزمندانه نیست. در ماه مارس، وانگ یانگ‌یوآن، یکی از بنیان‌گذاران اس‌ام‌آی‌سی و رؤسای شرکت‌های YMTC، نائورا و شرکت EDA یعنی امپیرین (Empyrean)، به طور مشترک صنعت ابزار چین را کوچک، تکه‌تکه و ضعیف توصیف کردند و خواستار یکپارچه‌سازی ملی شدند، به طوری که ۴۷.۵ میلیارد دلار از صندوق بزرگ III به سمت لیتوگرافی و EDA هدایت شد. سرمایه‌گذاری ایسنگنا که تیم‌های یولیانگ‌شنگ و اس‌ام‌ئی‌ئی را در یک خودروی دولتی ادغام کرد، به نظر می‌رسد اولین محصول آن فشار برای یکپارچه‌سازی باشد. چین طبق گزارش اسمی (SEMI) رکورد ۴۹.۵ میلیارد دلار را در سال ۲۰۲۴ برای تجهیزات ساخت ویفر هزینه کرد و حتی پس از عقب‌نشینی در سال ۲۰۲۵، تا سال ۲۰۲۷ بزرگ‌ترین خریدار جهان باقی می‌ماند.

لیتوگرافی EUV

تحقیقات رویترز در دسامبر ۲۰۲۵ که پروژه منهتن (Manhattan Project) چین لقب گرفت، یک ماشین منبع نوری EUV عملیاتی را در یک آزمایشگاه با امنیت بالا در شنزن توصیف کرد که در اوایل سال ۲۰۲۵ تکمیل شد و فوتون‌های EUV تولید می‌کند اما هنوز یک ویفر را نوردهی نکرده است. گفته می‌شود بیش از ۳۰۰۰ محقق در سراسر این برنامه کار می‌کنند که هوآوی نقش هماهنگ‌کننده و اس‌ام‌ئی‌ئی مسئولیت یکپارچه‌سازی سیستم را بر عهده دارند.

دو تیم به دنبال منبع نور هستند: یکی به رهبری لین نان، استاد دانشگاه بیهانگ که از سال ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۱ در اس‌ام‌ال کار کرده است، دارای طراحی پلاسما تولید شده با لیزر حالت جامد است که با راندمان تبدیل ۳.۴۲ درصد در برابر حدود ۵.۵ درصد کارایی تجاری مورد نیاز کار می‌کند؛ در حالی که گروه پلاسما تخلیه به کمک لیزر به سرپرستی ژائو یونگ‌پنگ در مؤسسه فناوری هاربین به خروجی EUV حدود ۱۰۰ وات در برابر حدود ۶۰۰ واتی که منابع تولیدی اس‌ام‌ال تحویل می‌دهند، رسیده است.

هدف پکن خروجی تراشه از این ماشین تا سال ۲۰۲۸ است، در حالی که منابع رویترز سال ۲۰۳۰ را واقع‌بینانه‌تر می‌دانند. رشته دیگری از گزارش‌ها یک نمونه اولیه مهندسی معکوس‌شده ساخته شده حول یک منبع نوری رهگیری‌شده سایمر (Cymer) را توصیف کرد که به طور مشابه هیچ تراشه‌ای تولید نکرده است. ادعاهای قبلی در مورد تولید آزمایشی EUV هوآوی در سال ۲۰۲۵ و تولید انبوه در سال ۲۰۲۶ که در مارس ۲۰۲۵ از طریق رسانه‌های چینی منتشر شد، هرگز توسط هیچ منبع اصلی تأیید نشد. مفهوم SSMB مبتنی بر شتاب‌دهنده دانشگاه تسینگ‌هوا که به یک سینکروترون با محیط خیره‌کننده ۱۰۰ تا ۱۵۰ متر نیاز دارد، یک پروژه آکادمیک باقی می‌ماند.

کنترل‌های صادراتی

قانون MATCH که در اوایل آوریل در مجلس نمایندگان و سنا معرفی شد، نه تنها فروش ابزارهای غوطه‌وری DUV را به اس‌ام‌آی‌سی، هوآوی، هوآ هنگ، سی‌اکس‌ام‌تی و YMTC ممنوع می‌کند، بلکه سرویس‌دهی ماشین‌آلات از پیش نصب‌شده را نیز ممنوع خواهد کرد و به هلند و ژاپن ۱۵۰ روز فرصت می‌دهد تا هماهنگ شوند.

در این مرحله، این یک لایحه است نه یک قانون، اما محدودیت‌های سرویس‌دهی مستقیماً به پایه نصب‌شده اس‌ام‌ال ضربه می‌زند که هر تراشه پیشرفته‌ای را که چین در حال حاضر تولید می‌کند، از جمله گره N+3 اس‌ام‌آی‌سی در تراشه موبایل Kirin 9030 هوآوی می‌سازد، ضربه می‌زند. کارخانه‌های چینی دقیقا برای همان سناریو با استفاده از مهندسان شخص ثالث و قطعات بازار خاکستری برای سرهم کردن ماشین‌های قدیمی‌تر اس‌ام‌ال آماده شده‌اند.

قرار گرفتن اس‌ام‌ال در معرض بازار چین طبق برنامه در حال کوچک شدن است، به طوری که این کشور ۲۰ درصد از فروش سیستم‌ها را در مقایسه با ۴۱ درصد در سال ۲۰۲۴ و ۳۳ درصد در سال گذشته تشکیل می‌دهد، حتی زمانی که این شرکت راهنمایی تمام سال خود را در ماه ژوئیه به ۴۳ تا ۴۵ میلیارد یورو افزایش داد. به همین ترتیب، اپلاید مریالز انتظار دارد ۶۰۰ تا ۷۱۰ میلیون دلار درآمد چین را در سال مالی جاری از دست بدهد.

در نهایت، سه شاخص نشان خواهند داد که آیا برنامه DUV داخلی چین یک رقیب مشروع است یا صرفاً سر و صدای تایید شده دیگری از سوی دولت. مورد اصلی تأیید ویفرهای تولیدی از یک ابزار ایسنگنا در اس‌ام‌آی‌سی، هوآ هنگ یا سی‌اکس‌ام‌تی با نرخ پردازش و بازده منتشر شده خواهد بود، و به دنبال آن تحویل هر چیزی نزدیک به ۲۰ ماشین برنامه‌ریزی‌شده برای سال ۲۰۲۷ و اولین ویفر نوردهی شده از نمونه اولیه EUV شنزن قبل از هدف سال ۲۰۲۸ تعیین شده توسط پکن انجام خواهد شد.

نظرات۰

برای نوشتن نظر، وارد حساب خود شوید.

ورود / ثبت‌نام

هنوز نظری ثبت نشده — اولین نفری باش که نظر می‌دهد.