الصين تتقدم في DUV، لكن طريقها إلى EUV لا يزال طويلاً

تسير الصين بخطوات ملموسة نحو تقليل اعتمادها على معدات تصنيع الرقائق والذاكرة المتقدمة المستوردة. لكن من الضروري التمييز بين إنجازين مختلفين تماماً في درجة الصعوبة: أجهزة الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية العميقة مع الغمر (DUV)، وبين منظومة الأشعة فوق البنفسجية القصوى (EUV) اللازمة للإنتاج الأكثر كفاءة للرقائق المنطقية المتقدمة جداً.

فالأنباء عن بدء تصنيع محلي محدود لأجهزة DUV بالغمر، وبدء CXMT إنتاجاً صغير النطاق لذاكرة HBM3E، مهمة في حد ذاتها. لكنها لا تعني أن الصين اقتربت من امتلاك بديل مكافئ لمنظومة EUV العالمية.

تقدير الفجوة: سنوات طويلة لا دورة إنتاج واحدة

قال فرانك روهموند، المسؤول عن أعمال أشباه الموصلات في شركة Zeiss الألمانية، إن افتراض احتياج الصين إلى نحو 15 عاماً لتطوير معدات EUV محلية هو افتراض «معقول»، مع تأكيده أن قياس سرعة التقدم بدقة أمر صعب. وتتقاطع هذه النظرة مع تقييم UBS، الذي وضع قدرات الصين في الطباعة الحجرية تقريباً عند مستوى ASML في عام 2004، ولم يرجح استبدالاً محلياً لـEUV خلال العقد المقبل.

لا يعني ذلك أن الصين لن تحرز تقدماً طوال هذه الفترة؛ بل يعكس تعقيد تحويل نموذج تقني أو آلة تجريبية إلى منصة صناعية موثوقة تعمل باستمرار داخل المصانع. فالمطلوب لا يقتصر على جهاز واحد، بل يشمل البصريات ومصدر الضوء، ومناولة الرقاقات، والبرمجيات، والقياس الدقيق، والصيانة، ومعدلات العائد، والطاقة الإنتاجية.

لماذا يصعب تكرار نموذج ASML وZeiss؟

تُعد ASML الهولندية الشركة التجارية الوحيدة التي تصنع أنظمة EUV، بينما تُورّد Zeiss حصرياً المعدات البصرية المستخدمة فيها.

وتُستخدم EUV لتصنيع الرقائق الأشد تقدماً، ومنها المعالجات المستخدمة في مسرّعات الذكاء الاصطناعي من Nvidia. وتصف Zeiss أنظمتها البصرية بأنها تجميعات فائقة الدقة من المرايا والميكاترونيات، وتشكل مكوّناً محورياً في آلات EUV.

لذلك، ليست المسألة مجرد تصميم ماسح ضوئي. المنافسة في EUV تتطلب شبكة صناعية متخصصة قادرة على تصنيع ودمج مكونات شديدة التعقيد والدقة، ثم الحفاظ على أدائها في بيئة إنتاج كثيف وعلى مدار الساعة.

ما الذي تستطيع DUV بالغمر تقديمه؟

تقنية DUV بالغمر تظل ذات قيمة استراتيجية كبيرة. فهي تضع طبقة من الماء المنقّى بين العدسة والرقاقة لتحسين الدقة، ويمكن عبر الطباعة متعددة الأنماط استخدامها لتجاوز ما تتيحه عملية تعريض واحدة. 14

لكن هذا الطريق يحتاج إلى خطوات تصنيع أكثر مقارنة باستخدام EUV في الطبقات المناسبة. والسؤال العملي ليس فقط: هل يمكن عرض شريحة متقدمة صُنعت بأساليب DUV؟ بل: هل يمكن إنتاجها بكلفة تنافسية، وعائد جيد، وسرعة كافية، وعلى نطاق واسع؟ هنا تكمن ميزة EUV بالنسبة للرقائق المنطقية الرائدة ومعدات الذكاء الاصطناعي الأعلى كفاءة في استهلاك الطاقة.

إنتاج DUV المحلي: بداية محدودة وليست تكافؤاً مع ASML

أفادت رويترز بأن برنامجاً مدعوماً من الدولة في شنغهاي بدأ إنتاج أجهزة DUV محلية بالغمر، مع خطة لإنتاج نحو خمس آلات في 2026 وحوالي 20 آلة في 2027. ومن العملاء الأوائل المعلن عنهم: SMIC وHua Hong وCXMT. 14

توضح هذه الأرقام حجم الإنجاز وحدوده في آن واحد:

• الإنجاز: بناء خيار محلي لفئة معدات محورية في تصنيع الرقائق المتقدمة، وهي فئة هيمنت عليها شركات أجنبية طويلاً.
• الحد: إنتاج خمس آلات سنوياً هو توسع تجريبي منخفض الحجم. وتفيد التقارير بأن الوحدات الأولى مخصصة للتحقق على خطوط الإنتاج وما زالت تحتاج إلى اختبارات إضافية، وليست دليلاً على تشغيل ناضج واسع النطاق داخل المصانع. 10

كما ينبغي الحذر عند نسبة هذا التقدم إلى شركة بعينها. ارتبط مشروع DUV الجديد في التقارير بجهة تصنيع مدعومة من الدولة في شنغهاي وباختبارات شركة Yuliangsheng في SMIC، فيما تُذكر SMEE بشكل منفصل بوصفها منتجة لأنظمة DUV من فئة 90 نانومتراً ومطورة لنموذج غمر من فئة 28 نانومتراً. ولا تثبت التقارير العلنية حتى الآن انتشاراً واسعاً ومتحققاً منه بصورة مستقلة لمنصة SMEE بالغمر عند 28 نانومتراً. 1411

بعبارة أخرى، يجب فهم وصف «الإنتاج الكمي» هنا على أنه بدء تصنيع محدود، لا كتكافؤ مع أنظمة ASML من حيث الإنتاجية والموثوقية ودقة المحاذاة وقاعدة الأجهزة المركبة وشبكة الموردين.

قيود التصدير: عائق وحافز للتوطين في الوقت نفسه

منعت القيود التي تقودها الولايات المتحدة الصين من الوصول إلى أنظمة EUV من ASML، ما زاد من الأهمية الاستراتيجية لبرامج المعدات المحلية.

ويرى روهموند أن توسيع القيود لتشمل أدوات DUV الأقدم قد يأتي بنتيجة عكسية؛ إذ قد يسرّع الابتكار الصيني بدلاً من أن يزيل دوافع تطوير البدائل المحلية.

وهذه حجة تتعلق بالحوافز وليست إنكاراً لتأثير القيود. فهي تحد الوصول إلى أفضل المعدات المتاحة حالياً، لكن حجب الأدوات الأقدم أيضاً قد يدفع إلى استثمارات أسرع في البدائل المحلية، ولا سيما في سوق DUV الكبير.

ذاكرة HBM3E من CXMT: تقدم موازٍ في سلسلة توريد الذكاء الاصطناعي

لا تعتمد طموحات الصين في رقائق الذكاء الاصطناعي على الشرائح المنطقية وحدها، بل تحتاج كذلك إلى ذاكرة ذات نطاق ترددي عالٍ، أو HBM. وبدأت CXMT، بحسب التقارير، إنتاجاً صغير النطاق لذاكرة HBM3E، بينما تختبر شركات صينية مطورة لرقائق الذكاء الاصطناعي، من بينها T-Head التابعة لعلي بابا وCambricon، هذه الذاكرة. وتستهدف الشركة توسعاً أكبر في الإنتاج خلال 2027. 1920

هذا تطور مهم لأنه قد يوفر مصدراً محلياً لذاكرة متقدمة تستخدم في مسرّعات الذكاء الاصطناعي الصينية. لكن وضعها الحالي لا يزال إنتاجاً محدوداً وتأهيلاً لدى العملاء. وتشير التقارير إلى أن CXMT تتأخر بنحو جيل منتج واحد عن منتجات تُصنّع بالفعل على نطاق واسع لدى كبار منتجي الذاكرة عالمياً، كما أن قدرتها على العمل على نطاق واسع لم تثبت بعد. 20

الخلاصة

لم تعد جهود الصين نحو الاكتفاء في معدات تصنيع الرقائق مجرد خطط ومختبرات. فالإنتاج المحدود لأجهزة DUV بالغمر وتجارب HBM3E لدى CXMT يشيران إلى انتقال أجزاء من سلسلة التوريد المحلية للرقائق المتقدمة نحو الاستخدام الفعلي.

لكن فجوة EUV أعمق بكثير. فالموقع الفريد لـASML في تصنيع الماسحات، والدور الحصري لـZeiss في البصريات، يبرزان أن بناء آلة EUV محلية يتطلب أكثر من اختراق تقني واحد. ووفق تقديرات روهموند وUBS، يظل طريق الصين إلى منصة EUV تنافسية وقابلة للإنتاج الكمي مساراً يُقاس بالسنوات، وربما بأكثر من عقد، لا بدورة DUV الإنتاجية الحالية.