Китайская SMIC неожиданно для всех занялась освоением 3-нм техпроцесса. Откуда такие возможности?

О том, что Китай, несмотря на все сложности, не только держится на плаву в плане разработки и производства электроники, но и делает определенные успехи, мы уже писали. У некоторых китайских компаний достижения даже значительнее, чем можно было бы ожидать. Например, SMIC активно осваивает 3-нм техпроцесс, находясь в санкционном списке США. Это при том, что даже Intel пока остановилась на 10-нм рубеже. О том, что происходит, пытаемся разобраться под катом.

По данным Nikkei Asia Review, Китай действительно осваивает самые современные технологии, несмотря на все проблемы. Так, крупнейшие западные и азиатские производители перешли на 3-нм техпроцесс только недавно. На данный момент готовыми чипами может похвастаться лишь Apple, с ее процессором A17.

В Китае 3-нм микросхемами сейчас занимается SMIC — крупнейший в КНР контрактный производитель микросхем. К сожалению, не совсем понятно, откуда у компании такие возможности, поскольку собственных литографических машин такого класса у SMIC нет. В Поднебесной лишь недавно стали производить 28-нм литографы.

Ранее мы писали, что в Китае дефицит квалифицированных специалистов по электронике, поэтому страна делает все, чтобы нанять соответствующих профессионалов. Реализует она это тайно, привлекая, в том числе, экс-сотрудников крупнейших производителей полупроводниковых элементов Тайваня, Южной Кореи и западных стран. В SMIC за все процессы отвечает генеральный директор компании Лян Монг-Сонг (Liang Mong-Song), высококлассный профессионал в электронной отрасли.

Осенью 2021 года SMIC начала строительство крупнейшей в Китае фабрики по производству полупроводниковых компонентов. Ну а зная масштабы производства разных компаний в этой стране, можно себе представить, что это будет за фабрика. К слову, сейчас SMIC считается крупнейшей микроэлектронной компанией континентального Китая со штаб-квартирой в Шанхае.

Стоимость проекта — $8,87 млрд. В итоге планируется построить объект, который способен выпускать около 100 000 кремниевых пластин в месяц. Размещается фабрика в новой зоне свободной торговли Линган, район Пудун делового центра Китая: там же расположены мощности Tesla и Contemporary Amperex Technology. Особенно инновационным производство назвать нельзя — дело в том, что фабрика будет выпускать компоненты по 28-нм техпроцессу.

В первую очередь, SMIC наладит производство микроконтроллеров, сетевых контроллеров, Wi-Fi чипов и контроллеров дисплеев. Эти элементы необходимы для производства самых разных устройств и всегда востребованы.

Проект финансируется частично правительством, а частично — самой компанией. После того, как объект будет готов, четверть акций передадут локальному муниципалитету. И это не все — в течение ближайшего времени компания построит еще один завод, стоимостью в $2,35 млрд.

Строительство ведется не смотря на то, что США внесло SMIC в черный список компаний, с которыми нельзя сотрудничать американским предприятиям. Кроме того, никому из организаций, использующим технологии из США, нельзя делиться ими с китайцами. Но у SMIC огромный внутренний рынок, плюс большое количество зарубежных партнеров, не связанных с США, поэтому компания продолжает активно развиваться. Сейчас китайцы осваивают 14-нм и 10-нм техпроцесс.

Скорее всего, помогло то, что Китай до сих пор может закупать системы глубокого ультрафиолета (DUV). Технология во многом проигрывает EUV, но всё же она даёт возможность производить современные чипы.

Китай же несколько лет подряд скупал оборудование такого рода везде, где только можно, и далеко не всегда — прямо. Чаще всего, особенно после введения в силу санкций, закупки реализовывались через цепочку из нескольких посредников.

На базе этого оборудования, считают эксперты, китайские специалисты смогли собрать производственные линии, а также разработать собственные литографы на основе имеющихся образцов. Сделать это непросто, но работа велась в течение нескольких лет — примерно с 2020 года.

Кроме того, некоторые компании разрабатывают инструменты проектирования чипов, что также критически важный фактор для отрасли. Huawei, например, создала инструменты проектирования чипов в партнёрстве с другими компаниями. В первую очередь речь идёт о специализированном программном обеспечении для разработки самых разных процессоров. Оно создано на базе собственных технологий Китая, на него не влияют западные санкции. Инструментарий, насколько известно, Huawei поставляет и другим китайским компаниям — своим партнёрам.

По информации журналистов Tom’s Hardware, у SMIC сейчас есть системы ASML Twinscan NXT:2000i. Их базовая версия способна работать лишь по 38-нм техпроцессу. Но есть интересный нюанс — для перехода на более современные технологиями можно примерять двойную фотомаску, в этом случае становится доступным горизонт в 7 нм. Правда, 3-нм и 5-нм в все равно недостижимы.

Для того, чтобы перейти к еще более современным технологиям производства чипов, скорее всего, китайцы используют мультисштабирование с применением последовательных масок. В итоге чипы можно производить, хотя и не в таких объемах, как при помощи литографов от ASML и других компаний.

Как бы там ни было, с уверенностью говорить о том, что у китайцев есть возможность работать с новыми технологиями производства процессоров можно будет лишь после того, как разработчики представят 3-нм чипы. А вот когда это произойдет — пока неясно.

Мы создали бесплатного бота, который поможет нескучно провести время: расскажет, что почитать, посмотреть или приготовить, подберет тотемное животное на 2024 и предскажет будущее. Запускайте бота в Telegram, делитесь результатами в комментариях, а также участвуйте в розыгрыше призов.