Путь Китая к независимой литографии

История современного технологического противостояния началась с Huawei, которая первой приняла на себя основной удар американских ограничений. За прошедшие годы компания трансформировалась из производителя потребительской электроники в своего рода национального оркестратора импортозамещения. Сегодня усилия Huawei и связанных с ней структур сосредоточены на решении самой сложной задачи в микроэлектронике — создании собственного литографического оборудования.

Речь идет о системах глубокого ультрафиолетового излучения (DUV). Хотя в иерархии полупроводниковой индустрии они уступают новейшим EUV-сканерам (экстремальный ультрафиолет), именно DUV остаются рабочими лошадками для производства огромного массива чипов. Ограничения на экспорт оборудования нидерландской ASML вынудили Китай искать внутренние альтернативы, что привело к появлению новых игроков на рынке.

Одним из ключевых звеньев этой цепи стала шанхайская компания Yuliangsheng. Несмотря на официальные заявления о независимости, она имеет тесные связи со стартапом SiCarrier, который, по мнению аналитиков, фактически координируется ресурсами Huawei. В результате этого симбиоза была разработана литографическая система класса DUV, прототипы которой уже проходят испытания на мощностях SMIC — главного контрактного производителя чипов в Китае.

На текущем этапе оборудование используется для создания менее сложных компонентов, однако инженеры SMIC пытаются раздвинуть границы возможного. В частности, систему, предназначенную для 28-нанометровых техпроцессов, пытаются адаптировать для производства 7-нанометровых чипов. Это достигается путем многократного экспонирования (multi-patterning) — метода, при котором один слой схемы создается с помощью нескольких фотошаблонов. Это трудоемкий и дорогой процесс, но он позволяет обходить физические ограничения оборудования.

Однако создание полноценного DUV-сканера — это не просто сборка механизмов, а борьба с фундаментальными физическими ограничениями. Главными «узкими местами» остаются высокоточная оптика и источники лазерного излучения. В этом вопросе Huawei берет на себя роль главного менеджера проектов, координируя усилия всей отрасли.

Оптическая часть — самая закрытая область литографии. Долгое время монополистом здесь выступала немецкая Zeiss, которая поставляет свои системы исключительно для ASML. Чтобы разорвать эту зависимость, инвестиционные фонды Huawei, такие как Habo и Shenzhen Yuanzhi Xinghuo, финансируют компанию Fujian Zhiqi Photonics. Эта структура занимается разработкой сверхточных оптических компонентов, способных заменить решения Zeiss. Примечательно, что корни этого направления уходят в Castech — компанию, поддерживаемую Академией наук КНР, которая имела опыт работы как с западными, так и с внутренними партнерами.

Не менее критичным является вопрос источников света. На мировом рынке доминируют японская Gigaphoton и европейская Cymer. Основной вызов для китайских инженеров заключается в обеспечении стабильности лазерного луча при экстремально высоких мощностях. В этом направлении ставка сделана на пекинскую RSLaser Opto-Electronics, которая уже имеет опыт поставок для систем предыдущих поколений от SMEE.

Несмотря на амбициозные планы и выпуск первых серийных образцов, реальность остается суровой. Массовое производство в Китае по-прежнему опирается на оборудование ASML, закупленное впрок до введения жестких санкций. Компании, специализирующиеся на памяти, такие как CXMT и YMTC, создали стратегические запасы комплектующих, рассчитанные на несколько лет.

Западные эксперты и аналитики из Bernstein полагают, что китайские аналоги отстают от мировых лидеров минимум на 15 лет. Тем не менее, именно санкционное давление стало тем катализатором, который заставил КНР инвестировать колоссальные ресурсы в области, которые в условиях открытого рынка могли бы оставаться вторичными. Китай строит свою экосистему литографии не просто как замену импорту, а как попытку полностью переписать правила игры в полупроводниковой индустрии.