Nowe telefony Huawei Mate 60 to lekcja niezamierzonych konsekwencji

Niedawna prezentacja najnowszej linii smartfonów Huawei, serii Mate 60, stanowi ważny kamień milowy w produkcji półprzewodników w Chinach. Mikroprocesor 7 nm napędzający telefon, znany jako Kirin 9000S, to najbardziej zaawansowany jak dotąd w Chinach, oferujący możliwości sportowe 5G podobne do najnowszych iPhone’ów Apple.

Wprowadzenie produktu na rynek chiński w sierpniu zbiegło się z wizytą w Pekinie Sekretarz Handlu USA Giny Raimondo. Można to odczytać jako celowe posunięcie mające na celu zawstydzenie administracji Joe Bidena po tym, jak rok temu próbowała ona przeszkodzić Huawei w uzyskaniu tej technologii chipowej.

W październiku 2022 r. Departament Handlu wprowadził zestaw środków kontroli eksportu mających na celu zapobieganie rozprzestrzenianiu się koronaawirusa Używa Amerykańska technologia chipowa do chińskich celów wojskowych. Sankcje te wymierzyły w szczególności Huawei i Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) z siedzibą w Szanghaju i obejmowały ograniczenia w zakresie udostępniania amerykańskiej własności intelektualnej oraz sprzedaży układów scalonych i sprzętu do produkcji chipów w Chinach i chińskich firmach. Nałożono także przepisy mające na celu ograniczenie produkcji półprzewodników w Chinach przy użyciu starszej technologii 14 nm.

Kontrole te odnosiły różne sukcesy, ale ograniczenie do 14 nm jest jedną z najbardziej publicznych porażek. Chipy 7 nm w nowych telefonach Mate 60 mają lepszą wydajność niż chipy 14 nm, ponieważ wykorzystują mniejsze tranzystory. Przekłada się to na więcej tranzystorów na chip, co skutkuje lepszą wydajnością i mniejszym zużyciem energii.

Chociaż chip wykonany w procesie technologicznym 7 nm nadal pozostaje w tyle za chipem wykonanym w procesie technologicznym 3 nm, zastosowanym w nowym Apple iPhone 15 – produkowanym przez światowego giganta w branży chipów, Tajwan – wskazuje to na rosnącą wydajność produkcji chipów w Chinach. Po zaledwie jednym pokoleniu przesuwania granic najnowocześniejszej technologii Chiny są bliskie osiągnięcia swojego celu Samowystarczalność technologiczna w tym kluczowym sektorze, wykorzystując bogactwo lokalnych talentów inżynieryjnych.

Z tych powodów zastosowano procesor Kirin 9000S Wywołało to kontrowersje O tym, czy kontrole eksportu w USA skutecznie uniemożliwiają Chinom rozwój technologii półprzewodników, która mogłaby to zrobić Wzmocnienie swoich zdolności militarnych. Jakie są zatem najprawdopodobniej kolejne kroki chińskiego przemysłu półprzewodników i jak skuteczne będą amerykańskie sankcje?

Rozwój chipa 7 nm przez firmę SMIC, pomimo kontroli eksportu, można przypisać dostępowi firmy do maszyn litograficznych – ważnego sprzętu służącego do wytwarzania półprzewodników poprzez znakowanie powierzchni płytki krzemowej projektem obwodu. Chociaż wysiłki Stanów Zjednoczonych uniemożliwiły Chinom dostęp do maszyn do litografii w ekstremalnym ultrafiolecie (EUV), które mogą z łatwością wytwarzać mniejsze chipy, łatwa dostępność sprzętu do litografii w głębokim ultrafiolecie (DUV) w dalszym ciągu ułatwia produkcję chipów 7 nm przez firmę SMIC, aczkolwiek wiąże się to z wyższymi kosztami. .

Użycie maszyny DUV do wyprodukowania chipa w procesie technologicznym 7 nm będzie prawdopodobnie wymagało wielokrotnego znakowania krzemu Przesuwanie granic operacyjnych maszyny. Natomiast maszyna ultrafioletowa (UV) może wykonać prostszą, jednorazową operację. Niedrogie przejście do chipów 5 nm i później będzie wymagało bardziej zaawansowanej technologii i Zabronione, system EUV. Nie oznacza to jednak, że chipy wykonane w procesie technologicznym 5 nm są poza zasięgiem Chin. Mogłyby być produkowane na maszynach DUV do 2025 lub 2026 roku, nawet przy braku zmian w ograniczeniach eksportowych. Może tak być, chociaż konieczne jest użycie DUV w przypadku chipów 5 nm On wzrasta Koszt litografii w Chinach wynosi około 60%, a litografia stanowi tylko około jednej trzeciej całkowitego kosztu wyprodukowania chipa 5 nm.

Jednak Stany Zjednoczone Utrzymuje Nie ma dowodów na to, że Chiny są w stanie produkować chipy w procesie 7 nm „na dużą skalę”. Waszyngton również nie potwierdził ani nie zaprzeczył wszczęciu dochodzenia w sprawie Huawei, chociaż twierdzi, że „za każdym razem, gdy znajdziemy wiarygodne dowody na to, że dana firma przekroczyła nasze kontrole eksportu, prowadzimy dochodzenie”. Jednakże decyzja Stanów Zjednoczonych o nieograniczaniu wysyłki do Chin starych, ale ważnych elementów sprzętu litograficznego, takich jak maszyny DUV produkowane w Holandii i innych krajach, stanowiła ogromną lukę prawną, z której Chiny w pełni skorzystały.

Jak na ironię, sankcje, które miały zatrzymać postęp technologiczny Chin, zamiast tego pobudziły innowacje. Rezygnacja z niej nie oznacza jednak, że chińskie firmy powrócą do zakupów chipów od amerykańskich producentów. Wyrządzone szkody. Obecne złagodzenie kontroli eksportu jedynie przyspieszy tempo chińskich innowacji. Pomimo początkowego błędu, obecnie potrzebne są bardziej rygorystyczne i lepiej egzekwowane ograniczenia, aby spowolnić postęp Chin, zwłaszcza jeśli może to zmusić chiński przemysł chipów do całkowicie żmudnego procesu. Restrukturyzacja Litografia i niezwykle złożony łańcuch dostaw półprzewodników.

Osiągnięcia SMIC pokazują, że Stany Zjednoczone muszą w dalszym ciągu zaostrzać kontrolę eksportu technologii półprzewodników. Choć wydarzyło się to niedawno rozszerzony Ograniczenia obejmują holenderski sprzęt DUV używany do produkcji chipów 7 nm. Ze względu na sprzeczne przepisy eksportowe maszyny te mogą nadal trafiać do Chin, jeśli zostaną zatwierdzone przez holenderski rząd. W tym momencie żadna zmiana ograniczeń eksportowych nie będzie w stanie w dłuższej perspektywie zgasić dążenia Chin do stworzenia krajowego przemysłu półprzewodników, a nagłe złagodzenie jej stanowiska nie będzie w politycznym interesie administracji Bidena.

Luki w ograniczeniach i luźne ich wdrażanie uniemożliwiły im zahamowanie postępu Chin. Dostęp SMIC do sprzętu DUV z Zachodu i korzystanie z niego Istniejące projekty chipów Produkcja Kirina 9000S pokazuje, że istnieje wiele sposobów na wyrwanie się z ograniczeń. Stany Zjednoczone nie powinny również oczekiwać, że Chiny będą mniej kreatywne w znajdowaniu luk w bardziej rygorystycznych przepisach.

Aby spowolnić Chiny, Stany Zjednoczone muszą dokonać przeglądu kontroli eksportu i załatać więcej luk, w przeciwnym razie będą podatne na wykorzystywanie przez chińskie firmy.