Технологично изоставане: Защо Китай не може да достигне 8nm технологичен процес

Първоначалната реакция на изданието TrendForce на появата в правителствения каталог на китайско оборудване за производство на чипове с точност на припокриване между слоевете от 8 nm беше повърхностна. Оборудването, промотирано от китайските официални лица, е подходящо само за производство на чипове по 55 nm или по-груба технология и е далеч от чуждестранните проекти, които могат да произвеждат чипове по 8 nm.

Задълбоченият анализ на китайската документация, както обяснява сега TrendForce в нова публикация, разкрива, че някои доставчици предлагат на местния пазар литографско оборудване китайско производство, способно да работи с дълбоко ултравиолетово излъчване (DUV). Единият от образците е оборудван с криптонов лазерен източник, а другият – с аргонов лазерен източник. Първият е в състояние да работи с 300 mm силициеви пластини при дължина на лазерната вълна 248 nm и разделителна способност не повече от 110 nm, като осигурява точност на подравняване между слоевете не повече от 25 nm. Втората литографска система, произведена в Китай, е в състояние да обработва 300 mm силициеви пластини при дължина на лазерната вълна 193 nm и разделителна способност не повече от 65 nm, което е съчетано с прословутата точност на подравняване между слоевете не повече от 8 nm.

Както обяснява изданието, дори тези параметри, авангардни за китайското оборудване, няма да са достатъчни за производството на чипове по 8 nm стандарти. Точността на междуслойното подравняване при производството на 8 nm чипове трябва да се вмести в диапазона от 2 до 3 nm, а описаният китайски образец е три и дори четири пъти по-лош. В частност, за производството на чипове, използващи процеси от 10 nm клас, точността на междуслойното подравняване трябва да бъде не повече от 3 nm, а за 7 nm чипове – не повече от 2 nm.

Ако говорим за разделителната способност, то за описаните усъвършенствани процеси тя трябва да бъде не по-висока от 38 nm, а най-усъвършенстваният китайски образец има разделителна способност на нивото на 65 nm процес. На такова оборудване, според представителите на TrendForce, е трудно да се установи икономически целесъобразно производство дори на 40 nm чипове. Разумната граница в практиката е 55 nm, като дори тогава ще трябва да се използва сложна инструментална база, която не гарантира приемлив процент на брака.

SMIC успява да произвежда 7nm чипове за Huawei, но за целта използва многократно експониране, което осигурява доста високо ниво на брак, както и оборудване на холандската ASML от клас DUV, внесено преди налагането на настоящите санкции от САЩ и Нидерландия. Оборудването, произведено в Китай, все още не може да осигури такива възможности и дори не се е доближило до тях.