شوک به دولت آمریکا؛ چین به پردازنده‌های فوق پیشرفته ۳ نانومتری هجوم می‌برد

باوجود دسترسی نداشتن به تجهیزات تولید تراشه‌ی پیشرفته‌ به دلیل تحریم‌های ایالات متحده، SMIC، بزرگ‌ترین تراشه‌ساز چین، در تلاش است تا هرطور شده به لیتوگرافی‌های کوچک‌تر از ۷ نانومتر، مانند ۵ و ۳ نانومتری، دست پیدا کند.

بنا بر گزارش Nikkei به نقل از دو منبع آگاه، پس از توسعه‌ی موفقیت‌آمیز دومین نسل از فناوری ۷ نانومتری که برای استفاده در تلفن‌های هوشمند مناسب است، حالا SMIC یک تیم تحقیق و توسعه را موظف کرده تا روی دستیابی به فناوری فرآیندهای ساخت ۳ و ۵ نانومتری کار کنند.

تیم مورد بحث را مونگ‌سونگ لیانگ، هم‌بنیانگذار SMIC، رهبری می‌کند؛ لیانگ که سابقه‌ی کار در TSMC و سامسونگ را دارد، به عنوان یکی از بهترین دانشمندان و مدیران صنعت نیمه‌هادی شناخته می‌شود.

SMIC از یک کارخانه‌ی ریخته‌گری کوچک در چین تا تبدیل شدن به پنجمین سازنده‌ی قراردادی صنعت تراشه، راهی طولانی را پیموده است؛ بااین‌حال، شدت یافتن تنش‌های بین ایالات متحده و چین، باعث شد تا وزارت بازرگانی ایالات متحده SMIC را در فهرست شرکت‌های تحریمی خود قرار دهد.

در نتیجه‌ی تحریم‌های آمریکا، امکان دسترسی به ابزار‌های پیشرفته‌ی تراشه‌سازی از SMIC سلب شد. این کار، پیشرفت SMIC و انتقال به فرآیند‌های جدیدتر را به شدت کند کرد.

هم‌چنین، SMIC نتوانست ابزارهای لیتوگرافی فرابنفش EUV را از ASML، شرکت چندملیتی هلندی، دریافت کند؛ بنابراین، نسل دوم فرآیند ۷ نانومتری این شرکت نیز هنوز بر لیتوگرافی فرابنفش قدیمی DUV متکی است.

TSMC، بزرگ‌ترین تولیدکننده‌ی قراردادی تراشه در دنیا که پردازنده‌ی گوشی آیفون و لپ تاپ اپل را می‌سازد نیز در فرآیند N7P (کلاس ۷ نانومتری) خود از EUV استفاده نمی‌کند.

در حال حاضر، دستگاه‌های لیتوگرافی Twinscan NXT:2000i شرکت ASML، بهترین ابزارهای در دسترس SMIC هستند و دقت آن‌ها برای ساخت تراشه‌های کلاس ۷ نانومتری مناسب است؛ اما وقتی لیتوگرافی تراشه‌ها کوچک‌تر می‌شود، به دستگاه‌های پیشرفته‌تری نیاز است و همین‌جاست که اسکنرهای گران‌قیمت EUV وارد کار می‌شوند.

نکته‌ی مهم این است که استفاده از ابزارهای لیتوگرافی دقیق تنها راه تولید تراشه‌های با اندازه‌ی کوچک‌تر نیست؛ راه دیگر، استفاده از روش مولتی پترنینگ یا طرح‌نگاری چندگانه است؛ اما پیچیدگی این فرآیند منجر به طولانی شدن چرخه‌ی تولید می‌شود و بر بازدهی آن تأثیر منفی می‌گذارد. به‌علاوه دستگاه‌های تولید هم مستهلک می‌شوند و در نهایت هزینه‌ها افزایش می‌یابند.

با‌این‌حال، بدون ابزارهای EUV، شرکت SMIC راهی جز استفاده از طرح‌نگاری سه‌گانه، چهارگانه یا حتی پنج‌گانه برای دستیابی به لیتوگرافی کوچک‌تر ندارد.

احتمالاً SMIC تحت رهبری مونگ‌سونگ لیانگ می‌تواند حتی بدون استفاده از ابزارهای EUV، تراشه‌های ۵ نانومتری را در مقیاس عظیم تولید کند. تا همین‌حالا هم SMIC چندین بار به فرآیند‌های ۵ نانومتری اشاره کرده است؛ پس با استناد بر این موضوع که «بدون آتش، دودی نخواهد بود»، نمی‌توان از این شایعات به سادگی عبور کرد.

با‌این‌همه، گزارش Nikkei اولین موردی است که با استناد بر منابع معتبر، درباره‌ی دستیابی احتمالی SMIC به فرآیندهای ۳ نانومتری که تنها توسط ابزارهای DUV تولید شده‌اند، گمانه‌زنی می‌کند.