ჩინეთი მოწინავე ჩიპებს EUV-ის გარეშე აწარმოებს, თუმცა ხარჯები იზრდება

ამასთან, EUV, სავარაუდოდ, უფრო ხარისხიან პროდუქტს და ნაკლებ დეფექტს იძლევა. ვაფერზე ყოველი ახალი ნიმუში ზუსტად უნდა დაემთხვეს უკვე ამოტვიფრულ ფენებს. რაც უფრო მეტი ცალკეული ექსპოზიციაა საჭირო ერთი ფენის მისაღებად, მით მეტია შეცდომის დაშვების შესაძლებლობა. „ვთქვათ, ოთხი 193 ნმ ნიღაბი გაქვს. ყველა ეს სხვადასხვა ფენის გასწორება და პროცესის ცვალებადობა გროვდება“, თქვა მაკმა.

ჩიპის დიზაინერებს ამის თავიდან აცილება შეუძლიათ, თუ დეტალებს შორის მეტ სივრცეს დატოვებენ, რათა მზა პროცესორის საიმედოდ წარმოება შესაძლებელი იყოს. თუმცა ამ შემთხვევაში ჩიპი უფრო დიდი გამოდის, ხოლო დიდი ჩიპების წარმოება ძალიან სწრაფად ძვირდება. რაც უფრო დიდია თითოეული კრისტალი, მით ნაკლები ეტევა ერთ ვაფერზე. ვაფერები კი ძვირია, თითოეული ათიათასობით დოლარი ღირს.

„ვაფერს არ ყიდი, კრისტალს ყიდი“, თქვა მაკმა. „კითხვა ისაა, რამდენი კრისტალი ეტევა ვაფერზე, რამდენი მათგანი გამოდის ვარგისი და, შესაბამისად, რამდენი ჩიპის გაყიდვა შემიძლია თითოეული ვაფერიდან?“

პრაქტიკაში ეფექტიანობის სხვაობის გარკვეული მაგალითი არსებობს, თუმცა ის მეხსიერების ჩიპებს ეხება და არა ლოგიკურ ჩიპებს. ივნისის ანგარიშში Morgan Stanley-მ შეაფასა, რომ ჩინური DRAM-ის მწარმოებელი CXMT თითო ვაფერზე დასავლელ კონკურენტებთან შედარებით მხოლოდ დაახლოებით მესამედ იმდენ ბიტს აწარმოებდა. ანალიტიკოსების აზრით, ჩამორჩენის დაახლოებით მესამედს ძველი საწარმოო ტექნოლოგიური კვანძი განაპირობებდა. მათი თქმით, ლითოგრაფიაზე შეზღუდული წვდომა ჩინეთის მეხსიერების ჩიპების განვითარებას „მყარ ზღვარს“ უწესებდა. „მოწინავე ლოგიკური ჩიპების შემთხვევაში, თეორიულად შეიძლება სხვა სიახლეებით EUV-ის საჭიროების გვერდის ავლა, მაგრამ ასეთი გზები, სავარაუდოდ, ეფექტიანი არ იქნება“, განუცხადა კოპენჰაგენის ბიზნესსკოლის მკვლევარმა დუგლას ფულერმა Tom’s Hardware Premium-ს.

ამიტომაც სიფრთხილეა საჭირო, როცა ამბობენ, რომ ჩინეთმა ნახევარგამტარების წარმოების კონკრეტულ „ტექნოლოგიურ კვანძს“ მიაღწია. „თუ ვინმე ამბობს, რომ ეს X კვანძია, შვიდი ნანომეტრის, ხუთი ნანომეტრის ან სამი ნანომეტრის კვანძი, ამ სიტყვებს თითქმის არანაირი მნიშვნელობა აღარ აქვს“, თქვა მაკმა.

ეს SMIC-ის უახლეს ჩიპებშიც ჩანს. გავრცელებული ცნობებით, მისი N+3 პროცესი 5 ნმ კლასის წარმოებასთან მნიშვნელოვანი წინსვლაა, თუმცა რეალური გაზომვები აჩვენებს, რომ ის Samsung-ისა და TSMC-ის დამკვიდრებულ 5 ნმ პროცესებზე მნიშვნელოვნად ნაკლებად მინიატიურია. ეს არ ნიშნავს, რომ DUV-ის შესაძლებლობების გამოყენება ამოწურულია.

Micron-ის მაგალითი აჩვენებს, რამდენად შორს შეიძლება DUV ტექნოლოგიის გამოყენება. კომპანია კონკურენტუნარიან DRAM ჩიპებს DUV-ით, ნიმუშების მრავალჯერ დატანითა და პროცესის მკაცრი კონტროლით აწარმოებს. მისი 1-alpha თაობის ჩიპები EUV-ის გარეშე შეიქმნა. „მათ 193 ნმ ტექნოლოგია მეხსიერების ჩიპების სხვა მწარმოებლებზე უფრო შორს წაიყვანეს“, თქვა მაკმა. „Samsung-ი და Hynix-ი მრავალ EUV ფენას იყენებდნენ, Micron-მა კი მთლიანად 193 ნმ ტექნოლოგიით შეძლო ძალიან კონკურენტუნარიანი ჩიპების წარმოება“.

Morgan Stanley-ს მიაჩნია, რომ CXMT-ს შეუძლია გადავიდეს 1-alpha DRAM-ზე, რომლის გამოყენებასაც HBM3e-ისთვის აპირებს, EUV-ზე წვდომის გარეშეც. ამის მაგალითად ბანკი Micron-ს ასახელებს. ფულერის ვარაუდით, „ათწლეულის ბოლოს მოწინავე შეფუთვის ტექნოლოგია კომპანიებს საშუალებას მისცემს, DUV-ით DRAM-ის უახლესი თაობები აწარმოონ“.

Micron-მა საკუთარი პროდუქცია მის ხელთ არსებული საწარმოო ტექნოლოგიის შესაბამისად დააპროექტა, ნაცვლად იმისა, რომ ძველ დანადგარებზე EUV პროცესის გამეორება ეცადა. ეს ჩინელი მწარმოებლებისთვის სასარგებლო გაკვეთილი შეიძლება იყოს. „ჩინეთისთვის 193 ნმ იმერსიული ტექნოლოგიის მთელი ეკოსისტემა ხელმისაწვდომი რომ იყოს, მათ, სავარაუდოდ, 193 ნმ-ზე დაფუძნებული ნიმუშების მრავალჯერ დატანით დიდ პროგრესს მიაღწევდნენ, განსაკუთრებით იმ შემთხვევაში, თუ დიზაინს ამ ტექნოლოგიის გამოყენების გათვალისწინებით გააუმჯობესებდნენ“, განმარტა მაკმა.

თუმცა Micron მეხსიერების ჩიპებს აწარმოებდა, რომელთა გამეორებადი სტრუქტურების გამო ჩიპის დიზაინსა და წარმოებას შორის მჭიდრო კოორდინაცია უფრო მარტივია, ვიდრე ტელეფონებისა და კომპიუტერების ბევრად უფრო რთული ლოგიკური პროცესორების შემთხვევაში.

„მეხსიერების ჩიპების წარმოება ლოგიკური ჩიპების წარმოებაზე ბევრად მარტივია“, თქვა მაკმა.

საბოლოოდ, Micron-მაც დაასკვნა, რომ EUV-ის გამოყენება ღირდა. კომპანიის ახალი, 1-gamma DRAM პროცესი EUV ლითოგრაფიას იყენებს. Micron-ის თქმით, ეს ტექნოლოგია წინა, 1-beta თაობასთან შედარებით, თითო ვაფერზე ბიტების სიმჭიდროვეს 30%-ზე მეტით ზრდის.

EUV-იც ჯადოსნური გამოსავალი არ არის. მაკი მიუთითებს სტოქასტურ ეფექტებზე, ანუ ექსპოზიციისას ფოტონების მცირე რაოდენობით გამოწვეულ უმნიშვნელო შემთხვევით ცვალებადობაზე. მწარმოებლებს ნიმუშების კონტროლის გაუმჯობესება EUV ექსპოზიციის დოზის გაზრდით შეუძლიათ, თუმცა ეს ხარჯებს სწრაფად ზრდის.

ამ მიზეზით, მაკის აზრით, არსებობს ზღვარი, რომლის შემდეგაც ნიმუშების მრავალჯერ დატანა EUV-ს ეკონომიკურად ვეღარ ჩაანაცვლებს. „ძალიან გამიჭირდებოდა დამეჯერებინა, რომ სამი ან ორი ნანომეტრის კვანძი EUV-ის გარეშე ეკონომიკურად სიცოცხლისუნარიანი იქნებოდა“, თქვა მან.

ეს არ ნიშნავს, რომ ჩინელი ჩიპების მწარმოებლები ტექნოლოგიურ კედელს შეეჯახებიან და გაჩერდებიან. მათ შეუძლიათ DUV-ის გამოყენება გააგრძელონ და შეეგუონ უფრო დიდ კრისტალებს, ნაკლებ გამოსავლიანობას, წარმოების მეტ დროს ან ამ სამივე ფაქტორის ერთობლიობას.

პრობლემის ნაწილის მოსაგვარებლად მათ საწარმოო სიმძლავრისა და ფულის დაბანდებაც შეუძლიათ. Morgan Stanley ვარაუდობს, რომ CXMT EUV-ის გარეშე 1-alpha პროცესზე დარჩება, თუმცა ახალი საწარმოო სიმძლავრეების აშენებით DRAM-ის გლობალურ მიწოდებაში ბიტების իր წილს 2026 წლის 14%-დან 2028 წელს 16%-მდე გაზრდის. ბანკის პროგნოზით, ახალი მოწინავე საწარმოო სიმძლავრეების, გამოსავლიანობის გაუმჯობესებისა და სახელმწიფო მხარდაჭერის შედეგად, ჩინეთის ხელოვნური ინტელექტის ჩიპებით თვითუზრუნველყოფა 2025 წლის 42%-დან 2030 წლისთვის 70%-მდე გაიზრდება. თუმცა EUV, HBM და მოწინავე პროგრამული უზრუნველყოფა კვლავ ჩამორჩენის მიზეზად დარჩება. ექსპერტების აზრით, EUV-ის გარეშე ჩინეთი დასავლეთთან სხვაობის მხოლოდ ნაწილობრივ შემცირებას შეძლებს. „ძალიან გამიჭირდებოდა დამეჯერებინა, რომ სამი ან ორი ნანომეტრის კვანძი EUV-ის გარეშე ეკონომიკურად სიცოცხლისუნარიანი იქნებოდა“, თქვა მაკმა.

თემებიკრის მაკიASMLHuaweiSMICTom’s HardwareTSMCფრაქტილიაKirin 9000SKirin 9030Mate 60 Pro

გამოქვეყნდა 24 ოქტომბერი, 2026