Ποιες κυρώσεις; Οι Huawei και SMIC μάλλον θα καταφέρουν σύντομα να φτιάξουν επεξεργαστές στα 3nm

Οι κυρώσεις που έχουν επιβάλει οι ΗΠΑ με σκοπό να δυσχεραίνουν τις ενέργειες της Huawei δεν φαίνεται ότι θα καταφέρουν να κρατήσουν την κινέζικη εταιρεία για πολύ μακριά από τις εξελίξεις στον τομέα των ημιαγωγών. Αυτό συμβαίνει επειδή η Huawei κατοχύρωσε μια πατέντα για τη χρήση λιθογραφίας αυτο-ευθυγραμμιζόμενης τετραπλής μορφοποίησης (SAQP) για την κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων σε κλίμακα 3nm με τεχνικές πολλαπλής μορφοποίησης. Οι τεχνικές multi-patterning είναι το αντικείμενο μιας άλλης πατέντας που κατατέθηκε από την κρατικά χρηματοδοτούμενη εταιρεία κατασκευής επεξεργαστών SiCarrier, η οποία επιβεβαιώνει ότι το μεγαλύτερο χυτήριο της Κίνας (η SMIC) ενδιαφέρεται να χρησιμοποιήσει το SAQP για την παραγωγή επεξεργαστών 3nm για λογαριασμό της Huawei χρησιμοποιώντας μηχανήματα λιθογραφίας Deep Ultraviolet (DUV).

Προς το παρόν, μόνο η TSMC και η Samsung Foundry κατασκευάζουν chipsets για smartphones σε κλίμακα 3nm, τα οποία απαιτούν τη χρήση της λιθογραφίας ακραίας υπεριώδους ακτινοβολίας (EUV) για τη χάραξη των εξαιρετικά λεπτών, υψηλής ανάλυσης κυκλωμάτων σε πλακίδια πυριτίου. Ενώ οι κυρώσεις των ΗΠΑ εμποδίζουν την προμήθεια επεξεργαστών “αιχμής” στη Huawei από χυτήρια που χρησιμοποιούν αμερικανική τεχνολογία, υπάρχει μόνο μία εταιρεία, η ASML, που κατασκευάζει μηχανήματα EUV και οι Ολλανδοί έχουν απαγορεύσει στην εταιρεία να στέλνει τα μηχανήματα σε κινεζικές εταιρείες.

Εκατοντάδες τσιπ κατασκευάζονται σε κάθε πλακίδιο και τα σχέδια κυκλωμάτων που χαράσσονται σε κάθε πλακίδιο πρέπει να είναι αρκετά λεπτά ώστε να μπορούν να φιλοξενήσουν τα δισεκατομμύρια τρανζίστορ που βρίσκονται στο εσωτερικό των τσιπ. Καθώς μειώνεται ο αριθμός των κόμβων διεργασίας, μειώνεται και το μέγεθος των τρανζίστορ που χρησιμοποιούνται, γεγονός που επιτρέπει να χωρέσουν περισσότερα μέσα σε κάθε τσιπ. Συνήθως, όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των τρανζίστορ ενός τσιπ, τόσο πιο ισχυρό ή/και ενεργειακά αποδοτικό είναι το εν λόγω τσιπ. Για παράδειγμα, το A13 Bionic (7nm) που τροφοδοτεί τη σειρά iPhone 11 διαθέτει 8,5 δισεκατομμύρια τρανζίστορ. Το A17 Pro (3nm)  που χρησιμοποιείται στα iPhone 15 Pro και iPhone 15 Pro Max είναι εξοπλισμένο με 19 δισεκατομμύρια τρανζίστορ.

Οι εμπειρογνώμονες συγκλίνουν στο ότι η Huawei και η SMIC μπορεί να είναι σε θέση να χρησιμοποιήσουν το SAQP, τα μηχανήματα λιθογραφίας βαθιάς υπεριώδους ακτινοβολίας της προηγούμενης γενιάς και την πολλαπλή δημιουργία μοτίβων για την παραγωγή τσιπ στα 5nm. Ωστόσο, οι εν λόγω εμπειρογνώμονες δηλώνουν ότι η EUV είναι απαραίτητη για την παραγωγή 3nm. Ακόμα και τότε, απαιτείται διπλή μορφοποίηση για την παραγωγή τσιπ των 3nm με χρήση των Low-NA EUV εργαλείων. Χωρίς να το κάνουμε πιο περίπλοκο από ό,τι είναι ήδη, ας πούμε απλώς ότι η Huawei και η SMIC πιστεύουν ότι με το SAQP θα μπορέσουν να κατασκευάσουν τσιπ 3nm χρησιμοποιώντας παλαιότερες και λιγότερο ισχυρές μηχανές DUV που είχαν αγοραστεί από την SMIC πριν από την έναρξη ισχύος των κυρώσεων.

Αν νομίζετε ότι οι Αμερικανοί νομοθέτες και αξιωματούχοι τσαντίστηκαν όταν η Huawei ανακοίνωσε ότι η σειρά Mate 60 τον περασμένο Αύγουστο τροφοδοτείται από το τσιπ 5G Kirin 9000s των 7nm, φανταστείτε την αντίδραση αν η Huawei είναι σε θέση να προμηθευτεί τσιπ 3nm από την SMIC. Οι κυρώσεις ανάγκασαν αρχικά τη Huawei να χρησιμοποιήσει τσιπ Snapdragon που προμηθεύτηκε από την Qualcomm στα μοντέλα P50 και Mate 50 της ναυαρχίδας του 2022 και στη σειρά Mate 50 του 2023. Η Qualcomm έλαβε άδεια από το Υπουργείο Εμπορίου των ΗΠΑ που της επέτρεψε να αποστείλει τα chipsets στη Huawei, τα οποία είχαν τροποποιηθεί ώστε να μην μπορούν να λειτουργήσουν με δίκτυα 5G. Οι εν λόγω άδειες έχουν αρθεί από το υπουργείο Εμπορίου των ΗΠΑ.

[via]