Китаю может потребоваться около 15 лет, чтобы самостоятельно создать конкурентоспособное оборудование для EUV-литографии, необходимое для производства наиболее передовых полупроводников. Такой оценки придерживается руководство полупроводникового направления немецкой Zeiss Group — одного из ключевых технологических партнёров ASML и поставщика высокоточной оптики для современных литографических систем.

Оценка Zeiss совпадает с недавним прогнозом аналитиков UBS, также говоривших примерно о 15-летнем отставании китайской EUV-индустрии от мировых лидеров. Однако представители немецкой компании признают, что достоверно определить текущий уровень китайских разработок сложно. Экспортные ограничения одновременно сдерживают доступ КНР к западным технологиям и стимулируют страну ускорять создание собственной полупроводниковой производственной базы.

Почему EUV имеет настолько большое значение

EUV, или литография в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне, стала одной из ключевых технологий производства современных микросхем. Она позволяет формировать чрезвычайно маленькие элементы на кремниевых пластинах и используется при выпуске передовых поколений процессоров и других сложных полупроводников.

Создание EUV-сканера является одной из наиболее сложных инженерных задач в современной полупроводниковой промышленности. Такая установка состоит из множества высокоточных систем, включая источник EUV-излучения, сложнейшую оптику, механизмы позиционирования пластин, вакуумное оборудование и средства контроля.

Сегодня коммерческие EUV-сканеры серийно выпускает только нидерландская ASML. Одним из важнейших партнёров компании является немецкая Zeiss, отвечающая за критически важные оптические компоненты литографических систем.

В Zeiss допускают 15-летнее отставание Китая

Директор полупроводникового бизнеса Zeiss Group Франк Ромунд в интервью Bloomberg заявил, что оценка примерно в 15 лет выглядит разумной, если говорить о времени, которое может потребоваться китайским компаниям для достижения необходимого уровня в EUV.

При этом Ромунд предостерёг от слишком точных прогнозов. Доступ западных специалистов к информации о реальном состоянии китайских разработок ограничен, поэтому определить фактическую степень готовности отдельных технологий непросто.

Схожую оценку ранее представили аналитики UBS. По их мнению, разрыв между китайскими разработчиками и ASML также составляет около полутора десятилетий, а полноценное освоение EUV-литографии Китаем может произойти не раньше следующего десятилетия.

Таким образом, сразу несколько западных источников сходятся в том, что быстро ликвидировать технологическое отставание КНР в этой области будет чрезвычайно сложно.

Китай вынужден создавать собственные EUV-системы

Поставки современных EUV-сканеров ASML китайским предприятиям ограничены экспортными правилами. Поэтому местной полупроводниковой промышленности приходится развивать собственные аналоги оборудования и ключевых компонентов.

Причём недостаточно создать только сам литографический сканер. Для полноценного производства требуется целая технологическая экосистема, включающая оптические системы, источники излучения, фоторезисты, фотошаблоны, измерительное оборудование и множество других специализированных решений.

Китай инвестирует в развитие этой отрасли уже много лет. По словам Ромунда, сам факт появления собственных китайских литографических разработок не стал неожиданностью для европейских производителей.

Теперь, считает представитель Zeiss, гораздо важнее определить реальные характеристики создаваемого в КНР оборудования и понять, насколько оно приблизилось к западным системам.

Несмотря на китайский прогресс, Ромунд уверен, что западные производители пока сохраняют значительное технологическое преимущество.

С DUV ситуация для Китая значительно проще

Помимо наиболее современных EUV-установок, в полупроводниковой промышленности широко применяется литография предыдущего поколения — DUV, использующая глубокий ультрафиолет.

Доступ Китая к такому оборудованию ограничен значительно меньше. Многие DUV-системы ASML по-прежнему могут поставляться китайским предприятиям, хотя экспорт наиболее совершенных моделей находится под дополнительным контролем и в некоторых случаях требует получения соответствующих лицензий.

DUV позволяет выпускать широкий ассортимент микросхем и при использовании сложных технологических приёмов способен применяться даже для достаточно продвинутых техпроцессов. Однако такой подход обычно требует большего количества производственных операций и уступает EUV по эффективности при выпуске наиболее сложных чипов.

Поэтому собственная EUV-технология остаётся стратегически важной целью для китайской полупроводниковой промышленности.

Zeiss предупреждает о последствиях дальнейших ограничений

Франк Ромунд также выступил против чрезмерного расширения экспортных запретов на DUV-оборудование.

По его мнению, дальнейшее ужесточение ограничений может привести сразу к двум последствиям. Европейские производители лишатся части крупного китайского рынка, а компании из КНР получат дополнительный стимул быстрее создавать собственные альтернативы импортному оборудованию.

Иными словами, санкции способны одновременно замедлять развитие китайской полупроводниковой промышленности в краткосрочной перспективе и ускорять программу технологической независимости страны в долгосрочной.

Китайские компании занимаются разработкой собственного оборудования уже десятилетиями, поэтому нынешняя активизация этого направления для Zeiss не стала неожиданностью.

ASML и Zeiss пока сохраняют уникальные позиции

Одним из главных препятствий для быстрого появления китайского аналога EUV остаётся чрезвычайно высокая сложность всей производственной цепочки.

ASML фактически занимает уникальное положение на мировом рынке EUV-сканеров, однако сама компания также зависит от большого количества специализированных поставщиков. Zeiss является одним из наиболее важных участников этой системы благодаря своим сверхточным оптическим технологиям.

По данным компании, оптические компоненты Zeiss задействованы в оборудовании, используемом при производстве около 80 % выпускаемых в мире микросхем.

Именно необходимость воспроизвести не одну отдельную технологию, а целую систему взаимосвязанных решений делает задачу Китая настолько сложной. Даже при масштабном государственном финансировании создание конкурентоспособной EUV-платформы может потребовать многих лет.

Пока западные специалисты считают своё преимущество значительным, однако дальнейшее усиление экспортных ограничений способно постепенно сокращать зависимость китайской промышленности от иностранных поставщиков. Поэтому технологическое противостояние вокруг литографического оборудования, вероятно, будет определять развитие мирового рынка полупроводников ещё долгие годы.