Kiina tavoittelee EUV-litografiaa – Zeissin mukaan matkaa voi olla vielä 15 vuotta

Kiinan matka omiin äärimmäisen ultraviolettivalon eli EUV-litografialaitteisiin on vaikeasti ennustettava. Zeissin puolijohdeliiketoimintaa johtava Frank Rohmund pitää noin 15 vuotta kohtuullisena arviona siitä, kuinka kauan Kiinalta voisi kulua omien EUV-laitteiden kehittämiseen. UBS:n analyytikot puolestaan arvioivat, ettei Kiina todennäköisesti kehitä ASML:n EUV-teknologialle varteenotettavaa vaihtoehtoa tällä vuosikymmenellä. Kyse on ennusteista, ei aikatauluista – ja arviot koskevat toisiinsa liittyviä mutta hieman eri tavoitteita. 13

Mikä tekee EUV-laitteista vaikeita kehittää?

Litografialla kuvioidaan mikroskooppiset piirit sirulle. EUV on tämän hetken edistynein litografiateknologia, ja UBS:n arviossa on kyse siitä, pystyykö Kiina kehittämään laitteiston, joka voisi korvata ASML:n johtavan EUV-teknologian. Rohmund on korostanut, että Kiinan edistymistä on vaikea mitata, joten 15 vuoden arviota ei pidä tulkita tarkaksi lähtölaskennaksi. 13

Haaste ei rajoitu itse laitteen suunnitteluun. Zeiss toimittaa ASML:n EUV-järjestelmiin erikoisoptiikkaa, joten optiikka on tärkeä osa alan toimitusketjua. Laitteen kehittämisen lisäksi tarvitaan siis myös sen kriittisten osien tuotantoa. 2

DUV voi edetä nopeammin, mutta se ei ole EUV:tä

Lähivuosien realistisempi kehityspolku voi löytyä upotusmenetelmää käyttävästä syväultraviolettilitografiasta eli DUV:stä. Se on EUV:tä vanhempi laiteluokka. UBS:n analyytikot arvioivat, että Kiina voisi päästä upotus-DUV-laitteiden suursarjatuotantoon kahdessa–viidessä vuodessa. Ennuste koskee kotimaisen laitetuotannon edistymistä, ei EUV-läpimurtoa tai korvaajaa ASML:n edistyneimmille järjestelmille. 3

Ero on olennainen: DUV-laitteiden tuotantoa koskevaa arviota ei pidä sekoittaa siihen, että Kiina olisi kuroinut umpeen EUV-tekniikan kuilun. Lähteissä nämä ovat erillisiä kehityspolkuja. 3

Vientirajoitukset voivat vaikuttaa kahteen suuntaan

Raportoidut vientirajoitukset estävät EUV-järjestelmien toimittamisen Kiinaan, ja myös joidenkin edistyneiden upotus-DUV-laitteiden vienti edellyttää lupaa. Rajoitukset vaikeuttavat ulkomaisten laitteiden hankkimista. Rohmund on kuitenkin varoittanut, että rajoitusten lisääminen voi samalla kannustaa Kiinaa kiihdyttämään omaa teknologian kehitystään. 2311

Vaikutusta ei siksi voi yksinkertaistaa vain toisen osapuolen eduksi. Rajoitukset kaventavat pääsyä laitteisiin, mutta voivat Rohmundin mukaan myös vahvistaa kannustinta kehittää kotimaisia vaihtoehtoja. Käytettävissä olevat lähteet eivät kerro, kuinka nopeasti tämä voisi pienentää teknologista eroa. 2

Tekoälykysyntä lisää painetta optiikan tuotantoon

Tekoälyyn liittyvä kysyntä vaikuttaa myös puolijohdelaitteiden markkinoihin. Zeissin vastauksesta kasvavaan optiikan kysyntään kertovan raportin mukaan yhtiö oli laajentanut puolijohdetuotannon päätoimipaikkaansa, rakensi lisäkapasiteettia toisessa toimipaikassa ja kertoi voivansa kasvattaa tuotantoa tarvittaessa edelleen.

Kyse on kysyntään vastaamisesta, ei ilmoitetusta suunnitelmasta, joka olisi nimenomaan suunnattu Kiinan EUV-kehitykseen tai vientirajoituksiin. Erottelu on tärkeä: alan näkymiin vaikuttavat sekä kilpailu edistyneimmästä litografiasta että käytännön tarve toimittaa enemmän optiikkaa kysynnän kasvaessa.

Mitä ennusteista voi päätellä?

Arvioiden perusteella Kiina voi edetä DUV-teknologiassa ennen EUV:tä. EUV-laitteen tai varteenotettavan vaihtoehdon kehittämiseen liitetyt aikajänteet ovat vähintään vuosikymmenen luokkaa. Zeissin 15 vuoden arvio on merkittävän laitealan toimittajan johtajan näkemys, kun taas UBS:n aikataulu on analyytikoiden ennuste. Kumpikaan ei ole varma määräaika. 13

Keskeisiä tekijöitä ovat Zeissin optiikkaosien asema ASML:n EUV-toimitusketjussa, vientirajoitusten kaksijakoinen vaikutus ja tekoälyn vauhdittaman kysynnän synnyttämä paine lisätä tuotantokapasiteettia. Näiden kehityskulkujen yhteisvaikutus muokkaa alaa, mutta lähteet eivät kerro, milloin – tai saavuttaako – Kiina nykyisten EUV-järjestelmien tason. 23