مدیرعامل انویدیا: چین تا سال ۲۰۳۰ به لیتوگرافی پیشرفته دست پیدا می‌کند

جنسن هوانگ، مدیرعامل انویدیا، معتقد است که چین تا سال ۲۰۳۰ موفق به توسعه دستگاه‌های پیشرفته لیتوگرافی برای ساخت تراشه خواهد شد. به گفته او این اتفاق دیر یا زود خواهد افتاد. اما شواهد فعلی از چالش‌های بزرگی برای خودکفایی چین در این صنعت حکایت دارند.

پیشرفت چین به سمت خودکفایی در بسیاری از فناوری‌های کلیدی در سال‌های اخیر انکارناپذیر است، اما این کشور تاکنون نتوانسته ابزارهای لیتوگرافی در سطح آنچه ASML عرضه می‌کند توسعه دهد و همین کمبود ضربه سنگینی به صنعت نیمه‌هادی داخلی‌اش زده است. با این وجود، جنسن هوانگ در مصاحبه‌ای با پادکست The All-In گفت:

آن‌ها تا سال ۲۰۳۰ به آنجا خواهند رسید. ۲۰۳۰ دیگر دور نیست. چین در تولید انبوه واقعاً قوی است. مسئله فقط زمان است؛ دو یا سه سال برای آن‌ها چیزی نیست.

مدیر عامل انویدیا معمولاً نگاه خوش‌بینانه‌ای به توانایی‌های صنعتی چین دارد. او پیش از این هم صنعت هوش مصنوعی این کشور را «در یک قدمی» مدل‌های هوش مصنوعی آمریکایی توصیف کرده بود، که با توجه به سرمایه‌گذاری‌های هنگفت چین در این حوزه، احتمالاً ارزیابی دقیقی است. اما در مورد صنعت نیمه‌هادی چین به طور کلی و بخش لیتوگرافی آن به طور خاص، شاید این خوش‌بینی کمی از واقعیت فاصله داشته باشد.

سابقه چین در ساخت دستگاه‌های لیتوگرافی

طبق گزارش‌های پیشین، بزرگ‌ترین تولیدکننده ابزارهای لیتوگرافی در چین یعنی Shanghai Micro Electronics Equipment، در حال حاضر قادر به تولید انبوه اسکنر ArF خشک با طول موج ۱۹۳ نانومتر است که برای ساخت تراشه‌های ۹۰ نانومتری به کار می‌رود.

گرچه گزارش‌هایی درباره توسعه یک اسکنر ArF غوطه‌وری (immersion) با قابلیت پشتیبانی از فرایند ۲۸ نانومتری منتشر شده، هیچ نشانه‌ای از تولید انبوه این سیستم‌ها یا استفاده از آن‌ها در خط تولید واقعی وجود ندارد.

در همین رابطه بخوانید:

- چین پرفروش‌ترین دستگاه لیتوگرافی ASML را کپی کرد؛ شروع تولید انبوه در سال جاری
- ادعای بزرگ شرکت چینی Naura: فناوری جدیدمان CXMT را از لیتوگرافی EUV بی‌نیاز می‌کند

یکی از زیرمجموعه‌های SME به نام Shanghai Aishengna Electronic Technology Group نیز چند هفته پیش گزارش‌هایی درباره تحویل اولین دستگاه لیتوگرافی غوطه‌وری خود منتشر کرده که احتمالاً قادر به ساخت تراشه با فناوری ۲۸ نانومتر است. با این وجود، این دستگاه‌ها پیش از آنکه بتوانند در تولید انبوه نیمه‌هادی‌ها به کار گرفته شوند، باید آزمایش‌های طولانی و سختی را پشت سر بگذارند. بنابراین اگر روند به‌کار گیری این دستگاه‌ها طبق زمان‌بندی‌های معمول صنعت پیش برود، سال‌ها طول خواهد کشید تا این دستگاه‌ها واقعاً وارد خط تولید انبوه تراشه شوند.

حتی با فرض اینکه اولین دستگاه‌های DUV در سال ۲۰۲۶ به تولیدکنندگان تراشه چینی تحویل داده شوند، به‌کارگیری گسترده آن‌ها در خط تولید پیش از سال‌های ۲۰۲۸ تا ۲۰۲۹ بعید به نظر می‌رسد. علاوه بر این، حتی اگر تأمین‌کنندگان چینی تجهیزات لیتوگرافی بتوانند به توانایی‌های یک اسکنر غوطه‌وری نسل اول ASML دست یابند، باز هم فاصله قابل‌توجهی با سیستم‌های امروزی این شرکت خواهند داشت.

چالش EUV همچنان گلوگاه اصلی برای تراشه‌سازان چینی

فاصله چین با لبه فناوری در لیتوگرافی EUV از این هم بیشتر است. گرچه گزارش‌هایی از موفقیت دانشمندان چینی در توسعه منبع پلاسمای لازم برای ایجاد نور لیزر با طول موج ۱۳.۵ نانومتر مورد نیاز این فناوری منتشر شده، اما به نظر نمی‌رسد چین به مرحله مونتاژ یک نمونه اولیه اسکنر EUV حتی نزدیک شده باشد.

تصور اینکه یک شرکت چینی بتواند دستگاه لیتوگرافکی کامل EUV را بدون حل مشکلات مشترک میان DUV و EUV بسازد، دشوار است. چراکه یک دستگاه لیتوگرافی باید از پس چالش‌های بزرگی مثل تنظیم مکان ویفر با دقت نانومتری، هدایت بدون اعوجاج نور EUV و سنجش کیفیت تراشه پس از لیتوگرافی برآید.

اگر چین هنوز در صنعتی‌سازی این قابلیت‌ها برای لیتوگرافی DUV با مشکل دست‌وپنجه نرم می‌کند، دلیل چندانی وجود ندارد که تصور کنیم به‌نحوی موفق شده همین چالش‌ها را در سطح EUV که به‌مراتب دشوارتر است، حل کند.

با این وجود، با توجه به اهمیت رقابت هوش مصنوعی و عزم دولت چین برای دستیابی به خودکفایی در این حوزه، شاید همانطور که جنسن هوانگ می‌گوید، در نهایت تنها مسئله زمان باشد.