بررسی نقشه راه ابزارهای تراشه‌سازی چین

چین تولید محدود ابزارهای لیتوگرافی غوطه‌وری DUV را با برنامه‌ریزی برای ۵ سیستم در سال جاری آغاز کرده است، در حالی که پروژه نمونه اولیه EUV این کشور هنوز هیچ تراشه‌ای تولید نکرده است.

تتیم تحریریه۹ دقیقه مطالعه۰ بازدید۱۴۰۵/۵/۱۵
بررسی نقشه راه ابزارهای تراشه‌سازی چین

چین تولید کم‌حجم ماشین‌آلات لیتوگرافی غوطه‌وری DUV توسعه‌یافته در داخل کشور را آغاز کرده است. طبق گزارشی در ۲۷ ژوئیه که حدود ۴۴ میلیارد دلار از ارزش بازار شرکت ای‌اس‌ام‌ال (ASML) را از بین برد، برنامه‌ریزی برای حدود ۵ سیستم در سال جاری و تقریباً ۲۰ سیستم در سال ۲۰۲۷ انجام شده است.

روز بعد، رویترز (Reuters) سازنده این تجهیزات را گروه فناوری الکترونیک شانگهای آیشنگنا (Shanghai Aishengna Electronic Technology Group) معرفی کرد؛ 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 هواوی (Huawei) یعنی یولیانگ‌شنگ (Yuliangsheng) و سازنده دولتی اس‌ام‌ام‌ئی (SMEE) را جذب کرد. اولین واحدها قرار است امسال برای اعتبارسنجی خط تولید به جای خروجی حجمی، به شرکت‌های اس‌ام‌آی‌سی (SMIC)، هوآ هنگ (Hua Hong) و سی‌ام‌ایکس‌تی (CXMT) تحویل داده شوند، اما این ماشین‌آلات فاصله زیادی با مدل‌های ای‌اس‌ام‌ال (ASML) دارند و همچنان نیازمند آزمایش‌های بیشتر هستند.

پنج دستگاه نشان‌دهنده حدود ۳.۸ درصد از حدود ۱۳۰ سیستم غوطه‌وری است که ای‌اس‌ام‌ال (ASML) در یک سال معمولی مستقر می‌کند (دسته‌ای از ماشین‌آلات لیتوگرافی که یک لایه بسیار نازک از مایع را در طول پردازش روی ویفر قرار می‌دهند). این 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 به ۵ نانومتر می‌رسد؛ همان مسیری که شرکت اس‌ام‌آی‌سی (SMIC) در حال حاضر روی ناوگان نصب‌شده ای‌اس‌ام‌ال (ASML) خود اجرا می‌کند. هیچ‌کدام از دو شرکت این گزارش را تأیید نکرده‌اند، هیچ ماشینی به‌صورت عمومی به نمایش گذاشته نشده است و در مقایسه با ۳۳۰ ویفر در ساعت و هم‌پوشانی ۲.۵ نانومتری ابزارهای پرچمدار فعلی غوطه‌وری ای‌اس‌ام‌ال (ASML)، هیچ رقم مشخصی درباره سرعت پردازش یا هم‌پوشانی افشا نشده است.

اسکنر شرکت اس‌ام‌آی‌سی (SMIC)

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

فایننشال تایمز (FT) این دستگاه را با مدل Twinscan NXT:1950i شرکت ای‌اس‌ام‌ال (ASML) مقایسه کرد؛ سیستمی که در سال ۲۰۰۸ وارد بازار شد و نشان می‌دهد این طراحی تقریباً یک و نیم دهه عقب‌تر از ابزارهایی است که ای‌اس‌ام‌ال (ASML) امسال به فروش می‌رساند. شرکت یولیانگ‌شنگ (Yuliangsheng) 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 به‌صورت رسمی تأیید نشده است.

بسیاری از قطعات حیاتی مورد نیاز برای این ماشین‌آلات همچنان از ژاپن وارد می‌شوند و تاخیر در آن تأمین‌کنندگان محلی عاملی بوده که خروجی سال ۲۰۲۶ را به حدود پنج واحد محدود کرده است. بنابراین، هدف‌گذاری ۲۰ دستگاهی برای سال ۲۰۲۷ یک هدف جاه‌طلبانه است که فرض را بر وجود یک پایگاه قطعات داخلی می‌گذارد که هنوز تأسیس نشده است، و قطعات وارداتی همچنان در تیررس هر دور آینده کنترل صادرات باقی می‌مانند.

بومی‌سازی ۱۸ درصدی لیتوگرافی

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

بر اساس آمارهای انجمن صنعت نیمه‌رسانای چین، تجهیزات داخلی ۳۵ درصد از خریدهای کارخانه‌های چینی را در سال ۲۰۲۵ به خود اختصاص دادند که از هدف ۳۰ درصدی پکن فراتر رفت و نسبت به حدود ۱۰ درصد در سه سال قبل افزایش نشان داد. بخش اچ (Etch) و رسوب‌گذاری لایه نازک از 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، ظرفیت‌های جدید اضافه‌شده به کارخانه‌ها ملزم شده‌اند که حداقل نیمی از تجهیزات خود را از منابع داخلی تهیه کنند؛ مأموریتی که تضمین می‌کند اسکنرهای جدید صرف نظر از مشخصاتشان، پایگاه مشتری داشته باشند.

اچ، رسوب‌گذاری و سایر موارد

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

شرکت سای‌کریر (SiCarrier)، شرکت مستقر در شنزن که به‌طور گسترده با هواوی (Huawei) مرتبط است، در مارس ۲۰۲۵ حدود ۳۰ ابزار را در نمایشگاه سمیکون چین (SEMICON China) معرفی کرد که شامل اچ، رسوب‌گذاری، اندازه‌شناسی و تست بود و طبق گزارش‌ها تا سپتامبر ۲۰۲۵ با بیش از ۱۰ میلیارد یوان (۱.۴۸ میلیارد دلار آمریکا) سفارش، ارزشی معادل ۶۵ میلیارد یوان (۹.۶۳ میلیارد دلار آمریکا) داشت. ایالات متحده در دسامبر ۲۰۲۴ این شرکت را به فهرست نهادها (Entity List) اضافه کرد.

رهبری خود این بخش کمتر از آنچه ارقام نشان می‌دهند پیروزمندانه است. در ماه مارس، وانگ یانگ‌یوان، هم‌بنیان‌گذار اس‌ام‌آی‌سی (SMIC)، همراه با مدیران وای‌ام‌تی‌سی (YMTC)، نائورا (Naura) و شرکت طراحی الکترونیک (EDA) یعنی امپایرین (Empyrean)، صنعت ابزار چین را به‌طور مشترک «کوچک، تکه‌تکه و ضعیف» توصیف کردند و خواستار ادغام ملی شدند، در حالی که ۴۷.۵ میلیارد دلار از صندوق بزرگ شماره ۳ (Big Fund III) به سمت لیتوگرافی و طراحی الکترونیک (EDA) هدایت شد. پروژه آیشنگنا (Aishengna) که تیم‌های یولیانگ‌شنگ (Yuliangsheng) و اس‌ام‌آی‌سی (SMEE) را در یک خودروی دولتی ادغام کرد، به عنوان اولین محصول آن فشار برای ادغام به نظر می‌رسد. به گفته سمای (SEMI)، چین در سال ۲۰۲۴ مبلغ رکوردشکنی معادل ۴۹.۵ میلیارد دلار برای تجهیزات خط تولید ویفر هزینه کرد و حتی پس از کاهش در سال ۲۰۲۵، تا سال ۲۰۲۷ بزرگ‌ترین خریدار جهان باقی می‌ماند.

لیتوگرافی EUV

تحقیقات رویترز (Reuters) در دسامبر ۲۰۲۵، که «پروژه منهتن» چین لقب گرفت، یک نمونه اولیه عملیاتی از دستگاه منبع نور EUV 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 پژوهشگر در سراسر این برنامه کار می‌کنند، در حالی که هواوی (Huawei) نقش هماهنگ‌کننده را بر عهده دارد و اس‌ام‌آی‌سی (SMEE) مدیریت یکپارچه‌سازی سیستم را انجام می‌دهد.

دو تیم به دنبال منبع نور هستند: یکی به سرپرستی لین نان، استاد دانشگاه بیهانگ (Beihang University) که از سال ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۱ در ای‌اس‌ام‌ال (ASML) کار کرده است، طراحی پلاسما تولید شده با لیزر حالت جامد را با بازده تبدیل ۳.۴۲ درصدی در مقایسه با حدود ۵.۵ درصدِ مورد نیاز برای تجاری‌سازی اجرا می‌کند؛ در حالی که گروه پلاسما تخلیه کمکی لیزری به سرپرستی ژائو یونگ‌پنگ در انституتو فناوری هاربین (Harbin Institute of Technology) به خروجی EUV حدود ۱۰۰ وات در مقایسه با حدود ۶۰۰ واتی که منابع تولیدی ای‌اس‌ام‌ال (ASML) ارائه می‌دهند، دست یافته است.

هدف پکن خروجی تراشه از این دستگاه تا سال ۲۰۲۸ است، هرچند منابع رویترز (Reuters) سال ۲۰۳۰ را واقع‌بینانه‌تر می‌دانند. بخش دیگری از گزارش‌ها یک نمونه اولیه مهندسی معکوس‌شده ساخته شده حول یک منبع نور رهگیری‌شده سایمر (Cymer) را توصیف کرد که آن نیز هیچ تراشه‌ای تولید نکرده است. ادعاهای قبلی درباره تولید آزمایشی EUV هواوی (Huawei) 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 (Tsinghua University) که به یک سینکروترون با محیط خیره‌کننده ۱۰۰ تا ۱۵۰ متر نیاز دارد، همچنان یک پروژه دانشگاهی باقی مانده است.

کنترل‌های صادرات

قانون مَچ (MATCH Act) که در اوایل آوریل در مجلس نمایندگان و سنا معرفی شد، نه تنها فروش ابزارهای غوطه‌وری DUV را به اس‌ام‌آی‌سی (SMIC)، هواوی (Huawei)، هوآ هنگ (Hua Hong)، سی‌ام‌ایکس‌تی (CXMT) و وای‌ام‌تی‌سی (YMTC) ممنوع می‌کند، بلکه سرویس‌دهی به ماشین‌آلات از پیش نصب‌شده را نیز ممنوع می‌سازد و به هلند و ژاپن ۱۵۰ روز فرصت می‌دهد تا هماهنگ شوند.

در این مرحله، این قانون همچنان یک لایحه است نه یک قانون مصوب، اما محدودیت‌های خدمات‌دهی مستقیماً پایگاه نصب‌شده ای‌اس‌ام‌ال (ASML) را هدف قرار می‌دهد که هر تراشه پیشرفته‌ای را که چین در حال حاضر تولید می‌کند، از جمله گره N+3 شرکت اس‌ام‌آی‌سی (SMIC) در تراشه موبایل کیرین ۹۰۳۰ هواوی (Huawei Kirin 9030)، می‌سازد. کارخانه‌های چینی دقیقاً برای همین سناریو با استفاده از مهندسان شخص ثالث و قطعات بازار خاکستری برای سرهم‌بندی ماشین‌آلات قدیمی‌تر ای‌اس‌ام‌ال (ASML) آماده می‌شوند.

قرار گرفتن ای‌اس‌ام‌ال (ASML) در معرض بازار چین طبق برنامه در حال کاهش است، به‌طوری که این کشور ۲۰ درصد از فروش سیستم‌ها را به خود اختصاص داده است که در مقایسه با ۴۱ درصد در سال ۲۰۲۴ و ۳۳ درصد در سال گذشته کاهش یافته است، حتی با وجود اینکه این شرکت پیش‌بینی تمام‌سال خود را در ماه ژولیه به ۴۳ تا ۴۵ میلیارد یورو افزایش داد. به همین ترتیب، اپلاید ماتیریالز (Applied Materials) انتظار دارد در سال مالی جاری ۶۰۰ تا ۷۱۰ میلیون دلار درآمد در چین از دست بدهد.

در نهایت، سه شاخص نشان خواهد داد که آیا برنامه داخلی DUV چین یک رقیب مشروع است یا صرفاً سر و صدای دولتی دیگری است. مورد اصلی شامل تأیید ویفرهای تولیدی از یک ابزار آیشنگنا (Aishengna) در اس‌ام‌آی‌سی (SMIC)، هوآ هنگ (Hua Hong) یا سی‌ام‌ایکس‌تی (CXMT) با خروجی و بازده منتشر شده خواهد بود، به دنبال آن تحویل چیزی نزدیک به ۲۰ دستگاه برنامه‌ریزی‌شده برای سال ۲۰۲۷، و اولین ویفر نوردهی شده از نمونه اولیه EUV شنزن پیش از هدف‌گذاری سال ۲۰۲۸ تعیین شده توسط پکن خواهد بود.

نظرات۰

برای نوشتن نظر، وارد حساب خود شوید.

ورود / ثبت‌نام

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