Chińscy producenci półprzewodników znacząco przyspieszają prace nad uniezależnieniem się od zagranicznych dostawców narzędzi do produkcji chipów. W obliczu zaostrzających się sankcji ze strony USA i sojuszników, państwo środka buduje własny ekosystem technologiczny, który ma zapewnić samowystarczalność w strategicznym sektorze półprzewodników. Kluczowym elementem tej strategii jest firma SiCarrier Technologies, ściśle powiązana z Huawei, która na tegorocznych targach Semicon China zaprezentowała imponujący katalog narzędzi do produkcji układów scalonych.
SiCarrier Technologies – nowy gracz w chińskim ekosystemie półprzewodnikowym
SiCarrier Technologies to relatywnie mało znana poza Chinami firma, która w Państwie Środka budzi ogromne zainteresowanie. Założona cztery lata temu w Shenzhen, ma ambitny cel – opracowanie światowej klasy narzędzi fabrycznych zdolnych do konkurowania z globalnymi gigantami takimi jak ASML, Applied Materials, KLA i Lam Research. Głównym inwestorem startupu jest Shenzhen Major Investment Group – rządowy fundusz wspierający inicjatywy związane z półprzewodnikami, mające powiązania z Huawei.
Według doniesień medialnych, szefem technologii w SiCarrier jest Dai Jun, który pełni również funkcję nadzorcy w China’s Big Fund II oraz zasiada w zarządzie SMIC – czołowego chińskiego producenta półprzewodników. Firma prowadzi intensywne prace badawczo-rozwojowe w kilku kluczowych chińskich miastach, między innymi w Szanghaju, Pekinie, Xi’an, Wuhan, Chengdu i Hangzhou. Dla przyspieszenia rozwoju technologicznego, SiCarrier aktywnie rekrutuje doświadczonych inżynierów z wiodących globalnych przedsiębiorstw.
Kompleksowa oferta narzędzi do produkcji chipów
Na tegorocznych targach Semicon China, SiCarrier zaprezentował szeroką gamę narzędzi do produkcji półprzewodników, w tym sprzęt do metrologii i inspekcji. Stoisko firmy przyciągnęło tłumy odwiedzających, w tym reporterów, przedstawicieli branży i potencjalnych klientów, zainteresowanych produktami, które mogą zmniejszyć zależność Chin od zagranicznych technologii.
Do najważniejszych technologii oferowanych przez SiCarrier należą:
- Procesy osadzania: techniki ALD (Atomic Layer Deposition), CVD (Chemical Vapor Deposition) oraz PVD (Physical Vapor Deposition)
- Trawienie i wyżarzanie: kluczowe etapy wytwarzania struktur półprzewodnikowych
- Metrologia i kontrola jakości: optyczne systemy inspekcyjne, mikroskopia sił atomowych oraz zaawansowane systemy pomiarowe
- Testowanie półprzewodników: rozwiązania dla układów mocy, w tym testy wydajności elektrycznej płytek i testy funkcjonalne
Choć firma nie ujawniła szczegółów dotyczących maszyn litograficznych, według doniesień medialnych SiCarrier posiada urządzenia zdolne do przetwarzania płytek 300 mm w technologii 28 nm i starszych. Co więcej, przedstawiciel firmy podczas targów wspomniał, że niektóre z ich narzędzi, w tym urządzenie do trawienia, które nie znalazło się na oficjalnej liście produktów, są w stanie wspierać produkcję chipów w technologii 5 nm.
Jest to zbieżne z patentem zgłoszonym przez firmę w 2023 roku, opisującym proces umożliwiający produkcję chipów 5 nm przy użyciu istniejących narzędzi do litografii w głębokim ultrafiolecie (DUV), mimo że tak zaawansowane układy zazwyczaj wymagają litografii w ekstremalnym ultrafiolecie (EUV), której technologia jest w dużej mierze objęta zakazem eksportu do Chin.
Kontekst geopolityczny – wojna technologiczna USA-Chiny
Rywalizacja między Stanami Zjednoczonymi a Chinami w segmencie półprzewodników zaostrza się z każdym rokiem. Amerykańska administracja konsekwentnie blokuje chińskim podmiotom dostęp do zaawansowanych układów scalonych oraz sprzętu niezbędnego do ich produkcji. Wojna technologiczna rozpoczęła się na dobre w 2019 roku, kiedy administracja Donalda Trumpa zakazała sprzedaży wysokiej klasy chipów firmie Huawei. W 2022 roku prezydent Joe Biden rozszerzył ten zakaz na wszystkie firmy w Chinach.
W odpowiedzi na te ograniczenia, Chiny podjęły szereg działań odwetowych, w tym zakaz sprzedaży niektórych chipów amerykańskiej firmy Micron chińskim firmom oraz ograniczenie eksportu galu i germanu – dwóch rzadkich metali niezbędnych do produkcji zaawansowanych układów scalonych.
Jednocześnie Państwo Środka zintensyfikowało własne wysiłki na rzecz rozwoju przemysłu półprzewodnikowego. Niezależność i samodzielność technologiczna w obszarze półprzewodników są wskazane jako najważniejsze cele rozwoju gospodarczego Chin m.in. w ramach aktualnego Pięcioletniego Planu Rozwoju.
Przełomowe osiągnięcia chińskiej technologii półprzewodnikowej
Pomimo sankcji, chińskie firmy odnotowują znaczące postępy w rozwoju technologii półprzewodnikowych. Symbolicznym przełomem był debiut smartfona Huawei Mate 60 Pro w 2023 roku, który został wyposażony w procesor Kirin 9000s wyprodukowany przez SMIC. Układ ten, wykonany w technologii 7 nm, jest dowodem na to, że amerykańskie sankcje zostały przynajmniej częściowo przezwyciężone dzięki krajowym innowacjom.
Według doniesień Ministerstwa Przemysłu i Technologii Informacyjnych Chin, rozpoczęto proces opatentowania pierwszych dwóch wyprodukowanych w kraju maszyn do litografii półprzewodników w głębokim ultrafiolecie (DUV). Maszyny te mają umożliwiać produkcję chipów o parametrach poniżej 8 nm, co stanowi istotny krok w kierunku wytwarzania układów 4 nm lub nawet 3 nm.
Kolejnym ważnym graczem na rynku jest Shanghai Micro Electronics Equipment (SMEE), firma zajmująca się wytwarzaniem narzędzi do produkcji chipów. SMEE opracowało specjalny skaner (SSA/800-10W) służący do wytwarzania chipów w procesie technologicznym 28 nm, co stanowi znaczący postęp w porównaniu z dotychczasową ofertą umożliwiającą produkcję jedynie w procesie 90 nm.
Warto również wspomnieć o firmie Xiaomi, która poinformowała o zaprojektowaniu pierwszego w Chinach procesora do smartfonów wykonanego w procesie 3 nm. Nowe smartfony z serii Xiaomi 15 Ultra mają być wyposażone w ten właśnie procesor.
Przyszłość chińskiej produkcji chipów
Jeśli SiCarrier Technologies i inne chińskie firmy zrealizują swoje ambitne plany, mogą stać się kluczowymi graczami w globalnym sektorze półprzewodników. Ścisła współpraca SiCarrier z Huawei, który posiada rozbudowany dział zajmujący się półprzewodnikami i sprzętem produkcyjnym, może prowadzić do stworzenia całkowicie chińskiego przepływu produkcyjnego, co byłoby istotnym krokiem w kierunku technologicznej niezależności.
Eksperci branżowi zauważają jednak, że pomimo znaczących postępów, chińscy gracze wciąż pozostają w tyle w niektórych najważniejszych obszarach technologii produkcyjnych, takich jak zaawansowana litografia i narzędzia do projektowania oprogramowania. Chińskie Stowarzyszenie Przemysłu Półprzewodnikowego szacuje, że aby osiągnąć cele swojej polityki, Chiny będą musiały zlikwidować lukę w talentach wynoszącą około 300 000 inżynierów.
Choć pełna niezależność Chin w dziedzinie półprzewodników wciąż wydaje się odległa, dotychczasowe tempo rozwoju wskazuje, że może to nastąpić szybciej, niż przewidywano. Rozwój rodzimego ekosystemu produkcji chipów pozostaje jednym z najwyższych priorytetów dla chińskiego rządu, który postrzega tę branżę jako kluczową dla przyszłego wzrostu gospodarczego i bezpieczeństwa narodowego.
