סין מתקדמת לעבר ציפים מתחת ל-3 ננומטר בלי כלי הליתוגרפיה המתקדמים של ASML
מכון המיקרואלקטרוניקה של האקדמיה הסינית למדעים דיווח על שלב מוקדם בפיתוח טרנזיסטורים מסוג gate-all-around מתחת לרף 3 ננומטר, תוך שימוש בציוד ליתוגרפיה ישן יחסית (DUV) במקום טכנולוגיית ה-EUV המתקדמת של ASML ההולנדית, שאסורה למכירה לסין תחת סנקציות הייצוא של ארה"ב. מדובר בהישג מוקדם ורחוק ממיצור המוני, אך הוא מצטרף לשורת ניסיונות סיניים לסלול מסלול חלופי לייצור שבבים מתקדמים.
מכון המיקרואלקטרוניקה (IMECAS) של האקדמיה הסינית למדעים (CAS) הציג שלב מוקדם בפיתוח דרך חלופית לייצור שבבים מתחת לרף 3 ננומטר, באמצעות ציוד ליתוגרפיה ישן יחסית מסוג DUV (Deep Ultraviolet) — ולא טכנולוגיית ה-EUV (Extreme Ultraviolet) המתקדמת של חברת ASML ההולנדית, שאסורה למכירה ללקוחות סיניים תחת כללי הייצוא האמריקאיים. כך דיווח עיתון סאות' צ'יינה מורנינג פוסט ב-19 בספטמבר.
על פי הדיווח, המכון הודיע כי השלים אינטגרציה מוקדמת של טרנזיסטורים מסוג gate-all-around (GAA) עם ערוצי "ננוגיליון" (nanosheet) מוערמים, באמצעות כלי DUV. מדובר בארכיטקטורת טרנזיסטור שבה שער החשמל עוטף את ערוץ הזרם משלושה או ארבעה צדדים — פתרון שיצרניות מובילות כמו סמסונג ו-TSMC כבר מיישמות בדרכן לצמצום נוסף של רכיבי השבב. איש המכון הוותיק יה טיאנצ'ון (Ye Tianchun) תיאר את התוצאה כ"מסלול תהליך חדש בשלב מוקדם לטרנזיסטורי MOS, לקראת ייצור מתקדם מתחת ל-3 ננומטר בסין", בהתאם לדברים שנשא בהרצאה שצוטטה על ידי כלי התקשורת הטייוואני Digitimes.
הרקע לסיפור נעוץ במלחמת הסחר הטכנולוגית בין וושינגטון לבייג'ינג: תחת כללי הייצוא הנוכחיים, ASML — ספקית מכונות הליתוגרפיה המתקדמות בעולם — אסורה במכירת מערכות EUV לסין. כלים אלה נחשבים הכרחיים לייצור שבבים ברמת דיוק של מתחת ל-7 ננומטר, ולכן חסימתם נועדה לעכב את יכולתה של סין להדביק את הפער מול יצרניות מובילות כמו TSMC הטייוואנית וסמסונג הדרום קוריאנית.
המשמעות המעשית של ההודעה, כפי שעולה מהדיווח, מוגבלת בשלב זה: מדובר בהישג מחקרי מוקדם בלבד, רחוק ממיצור המוני מסחרי. עם זאת, ככל הנראה יש בכך אינדיקציה לכך שגופי המחקר הסיניים ממשיכים לעקוב אחרי מפת הדרכים הטכנולוגית של השחקניות המובילות בתעשייה, ומנסים לשכפל את יעדי הביצועים שלהן באמצעות כלים זמינים יותר. אם המסלול המבוסס על DUV אכן יבשיל לכדי תהליך ייצור בר-קיימא, המשמעות עשויה להיות צמצום התלות הטכנולוגית של סין בציוד מערבי מוגבל — אך בשלב הנוכחי מדובר עדיין בהוכחת היתכנות מעבדתית, לא ביכולת ייצור בפועל.