Čína rozjíždí vlastní imerzní DUV, k EUV jí ale podle Zeissu stále chybí asi 15 let

Čínská snaha o soběstačnost v polovodičích vstupuje do konkrétnější fáze. Domácí firmy podle dostupných informací rozbíhají výrobu imerzních DUV litografických strojů v malých objemech a výrobce pamětí CXMT zahájil malovýrobu HBM3E pro čínské vývojáře AI akcelerátorů. Jsou to podstatné milníky — nelze je ale zaměňovat za dohnání špičkové EUV litografie.

Zásadní je rozdíl mezi imerzní DUV litografií, která může s technickými a ekonomickými kompromisy podpořit pokročilejší domácí výrobu, a EUV litografií. Právě EUV je platformou, na níž stojí produkce nejvyspělejších logických čipů.

EUV: pokrok ano, náskok zůstává výrazný

Frank Rohmund, šéf polovodičové divize Zeissu, označil za „rozumný předpoklad“, že Čína může na vývoj vlastního EUV zařízení potřebovat přibližně 15 let. Současně upozornil, že tempo čínského postupu se obtížně přesně měří. Analytici UBS došli k podobně opatrnému závěru: čínské litografické schopnosti přirovnali zhruba k úrovni ASML z roku 2004 a domácí náhradu EUV nepovažují za pravděpodobnou v příštím desetiletí.

Neznamená to, že by Čína po 15 let nepostupovala. Jde spíše o měřítko mimořádné obtížnosti: funkční prototyp je nutné proměnit ve spolehlivou a opakovatelnou výrobní platformu. Ta vyžaduje špičkovou optiku, zdroj záření, manipulaci s wafery, software, metrologii, servisní zázemí, stabilní výtěžnost i výrobní kapacitu.

Proč je kombinace ASML a Zeiss tak obtížně napodobitelná

Nizozemská ASML je jediným komerčním výrobcem EUV litografických systémů. Zeiss je jejím výhradním dodavatelem optických komponentů používaných v těchto systémech.

EUV je nezbytná pro výrobu nejpokročilejších čipů, včetně procesorů používaných v AI akcelerátorech Nvidie. Zeiss popisuje své EUV optické systémy jako mimořádně přesné sestavy zrcadel a mechatroniky, které tvoří klíčovou část EUV strojů.

Výzva tedy nespočívá jen v konstrukci jediného skeneru. Konkurenceschopný EUV systém potřebuje celý vysoce specializovaný průmyslový ekosystém, schopný tyto extrémně přesné součásti vyrábět, integrovat a dlouhodobě provozovat v továrnách na čipy při velkých objemech.

Imerzní DUV má význam, ale za cenu dalších kroků

Imerzní DUV zůstává strategicky cennou technologií. Mezi čočku a wafer vnáší vrstvu vyčištěné vody, která zlepšuje rozlišení. Pomocí vícenásobného vzorkování lze technologii posunout za hranice velikostí struktur dosažitelných jedinou expozicí. 14

Tato cesta však pro relevantní vrstvy vyžaduje více výrobních kroků než EUV. Nejde proto jen o to, zda lze pokročilý čip pomocí DUV technik vůbec vyrobit. Rozhodující je, zda jej výrobce dokáže produkovat konkurenceschopně — tedy s přijatelnými náklady, výtěžností, rychlostí a objemem. Právě zde má EUV výhodu pro špičkovou logiku a energeticky efektivní AI hardware.

Domácí imerzní DUV je zatím v raném náběhu

Reuters uvedl, že státem podporovaný program v Šanghaji zahájil výrobu domácích imerzních DUV strojů. Plán počítá zhruba s pěti systémy v roce 2026 a přibližně 20 v roce 2027. Mezi prvními uváděnými zákazníky jsou SMIC, Hua Hong a CXMT. 14

Tato čísla dobře ukazují význam i limity oznámení:

• Význam: Čína buduje domácí alternativu v kategorii zařízení, která je pro pokročilou výrobu čipů zásadní a dlouho jí dominovali zahraniční dodavatelé.
• Limit: Pět strojů ročně představuje pilotní náběh. První kusy mají sloužit k ověřování na výrobních linkách a stále vyžadují další testování; nejde o vyzrálé nasazení ve velkoobjemových továrnách. 10

Při přisuzování zásluh je rovněž potřeba opatrnost. Nové úsilí v oblasti imerzní DUV je spojováno se šanghajským státem podporovaným výrobcem a s testováním systému firmy Yuliangsheng u SMIC. Společnost SMEE je naproti tomu samostatně uváděna jako výrobce sériově vyráběných DUV systémů třídy 90 nm a jako firma vyvíjející 28nm imerzní model. Ve veřejně dostupných informacích zatím není široce a nezávisle ověřené vysokokapacitní nasazení 28nm imerzní platformy SMEE. 1411

Pojem „sériová výroba“ je proto v tomto případě vhodné chápat jako začátek omezené výroby, nikoli jako srovnatelnost s etablovanými systémy ASML v propustnosti, spolehlivosti, přesnosti překrytí vrstev, instalované základně či dodavatelském zázemí.

Exportní omezení zároveň tlačí k lokalizaci

Omezení vývozu vedená Spojenými státy Číně zablokovala přístup k EUV systémům ASML. Současně zvýšila strategický význam domácích programů výroby čipových zařízení.

Rohmund soudí, že další rozšíření restrikcí na starší DUV nástroje by mohlo mít opačný efekt. Podle něj by takové kroky urychlily čínské inovace, místo aby zemi zbavily motivace či schopnosti hledat vlastní náhrady.

To není tvrzení, že by kontrola vývozu neměla význam. Omezuje přístup k aktuálně nejlepším strojům. Protiargument však zní, že odstřižení i od vyzrálejších nástrojů může urychlit investice do domácích alternativ, zejména na rozsáhlém trhu DUV.

CXMT a HBM3E: důležitý posun pro AI, nikoli hotová velkovýroba

Čínské ambice v AI nezávisejí pouze na výrobě logických čipů, ale také na pamětech s vysokou propustností HBM. CXMT podle zpráv zahájila malovýrobu HBM3E a čínští vývojáři AI čipů, včetně T-Head společnosti Alibaba a Cambriconu, paměť testují. Firma má mířit k výraznějšímu zvýšení produkce v roce 2027. 1920

Jde o významný krok, protože by mohl vytvořit domácí zdroj pokročilé paměti pro čínské AI akcelerátory. Uváděný stav je však stále malovýroba a kvalifikace u zákazníků. Zdroje popisují CXMT jako výrobce přibližně o jednu produktovou generaci za pamětmi, které již ve velkém vyrábějí přední světoví producenti; schopnost CXMT vyrábět ve velkém měřítku navíc zůstává neověřená. 20

Závěr

Čína už neusiluje o litografickou soběstačnost pouze v laboratořích a strategických plánech. Nízkoobjemová výroba imerzní DUV a testy HBM3E u CXMT naznačují, že části domácího řetězce pro pokročilé čipy se začínají posouvat směrem k praktickému nasazení.

Propast v EUV je ale podstatně hlubší. Výjimečné postavení ASML v oblasti skenerů a výhradní role Zeissu v EUV optice ukazují, proč domácí EUV stroj vyžaduje mnohem víc než jediný technický průlom. Podle hodnocení Rohmunda a UBS se čínská cesta ke konkurenceschopné, hromadně vyráběné EUV platformě stále počítá na roky — potenciálně na více než desetiletí — nikoli na současný cyklus zavádění DUV zařízení.