Çin’in EUV Arası Hâlâ Yaklaşık 15 Yıl: Yerli Daldırmalı DUV Üretimi Başlasa da

Çin’in yarı iletkenlerde dışa bağımlılığı azaltma çabası yeni bir aşamaya ulaşıyor: Yerli şirketlerin daldırmalı DUV litografi sistemlerini düşük hacimde üretmeye başladığı, CXMT’nin de Çinli yapay zekâ çipi geliştiricileri için küçük ölçekli HBM3E üretimine geçtiği bildiriliyor. Bunlar kayda değer kilometre taşları. Yine de Çin’in ileri seviye EUV litografi açığını kapattığı anlamına gelmiyor.

Buradaki temel ayrım şu: Daldırmalı DUV, bazı teknik ve üretim maliyeti ödünleriyle giderek daha yetenekli yerli üretime imkân verebilir. EUV ise dünyanın en ileri mantık çiplerinin üretiminde belirleyici olan, çok daha zor bir teknoloji platformu.

EUV’de tablo: İlerleme var, fakat mesafe büyük

Zeiss’in yarı iletken işinin başındaki Frank Rohmund, Çin’in kendi EUV litografi ekipmanını geliştirmesi için yaklaşık 15 yıl gerekebileceğini “makul bir varsayım” diye tanımladı; ancak ilerleme hızını kesin biçimde ölçmenin zor olduğunu da vurguladı. UBS de temkinli bir değerlendirmeyle Çin’in litografi kapasitesini ASML’nin yaklaşık 2004 seviyesine benzetiyor ve yerli EUV ikamesinin gelecek on yıl içinde olası görünmediğini belirtiyor.

Bu, Çin’in 15 yıl boyunca yerinde sayacağı yönünde bir tahmin değil. Asıl mesele; çalışan bir prototipi, gerekli optiklerden ışık kaynağına, wafer taşımasından yazılıma, metrolojiden bakım ağına, verimden seri üretim kapasitesine kadar her parçası güvenilir ve tekrarlanabilir bir üretim platformuna dönüştürmenin zorluğu.

ASML ve Zeiss neden bu kadar zor kopyalanıyor?

ASML, ticari EUV litografi sistemleri üreten dünyadaki tek şirket. Zeiss ise bu makinelerde kullanılan optik ekipmanın münhasır tedarikçisi.

EUV, Nvidia’nın yapay zekâ hızlandırıcılarında kullanılan işlemciler gibi en ileri çiplerin üretimi için kritik kabul ediliyor. Zeiss, EUV optik sistemlerini ultra hassas ayna ve mekatronik bileşenlerden oluşan, EUV makinelerinin kilit parçası olarak tanımlıyor.

Dolayısıyla zorluk yalnızca tek bir tarayıcı makinesi tasarlamak değil. Rekabetçi bir EUV platformu; olağanüstü hassas parçaları üretebilen, bunları tek sistemde bütünleştirebilen ve yüksek hacimli fab operasyonlarında sürekli çalışır tutabilen uzmanlaşmış bir sanayi ekosistemi gerektiriyor.

Daldırmalı DUV varken EUV neden hâlâ önemli?

Daldırmalı DUV stratejik değerini koruyor. Bu yöntemde çözünürlüğü iyileştirmek için mercek ile wafer arasına saflaştırılmış su tabakası yerleştiriliyor. Çoklu desenleme (multi-patterning) ile tek pozlamada erişilemeyen daha küçük geometrilere de ilerlenebiliyor. 14

Ancak bu yaklaşım, ilgili katmanlarda EUV kullanımına kıyasla daha fazla üretim adımı gerektiriyor. Pratik soru, DUV teknikleriyle bir çipin gösterim amaçlı üretilebilmesi değil; ileri çiplerin rekabetçi maliyet, verim, hız ve hacimle üretilip üretilemeyeceği. EUV’nin ileri mantık çipleri ve enerji verimli yapay zekâ donanımı açısından avantajı burada ortaya çıkıyor.

Çin’in daldırmalı DUV hamlesi: Erken ve düşük hacimli üretim

Reuters, devlet destekli bir Şanghay programının yerli daldırmalı DUV makineleri üretimine başladığını bildirdi. Planlanan üretim 2026’da yaklaşık beş, 2027’de yaklaşık 20 sistem. İlk müşteriler arasında SMIC, Hua Hong ve CXMT bulunuyor. 14

Bu rakamlar hem gelişmenin önemini hem de sınırını gösteriyor:

• Önemi: Çin, ileri çip üretiminde merkezi rol oynayan ve uzun süredir yabancı tedarikçilerin hâkimiyetindeki bir ekipman sınıfında yerli seçenek oluşturmaya çalışıyor.
• Sınırı: Yılda beş sistem, pilot ölçekli bir artış demek. İlk sistemlerin yüksek hacimli üretim yerine üretim hattı doğrulaması için tasarlandığı ve ek testlere ihtiyaç duyduğu bildiriliyor. 10

Bu gelişmeye hangi şirketin ne ölçüde katkı yaptığı konusunda da dikkatli olmak gerekiyor. Yeni daldırmalı DUV girişimi, Şanghay merkezli devlet destekli bir üreticiyle ve SMIC’te test edilen Yuliangsheng sistemiyle ilişkilendiriliyor. SMEE’nin ise ayrı olarak 90 nm sınıfı DUV sistemlerini seri ürettiği ve 28 nm daldırmalı bir model geliştirdiği bildiriliyor. Kamuya açık haberler, SMEE’nin 28 nm daldırmalı platformunun geniş ölçekli ve bağımsız biçimde doğrulanmış kullanımını henüz ortaya koymuyor. 1411

Kısacası, burada kullanılan “seri üretim” ifadesini ASML sistemleriyle eşdeğer performans, güvenilirlik, hizalama hassasiyeti, kurulu baz veya tedarik ekosistemi olarak değil; sınırlı üretimin başlaması olarak okumak gerekiyor.

İhracat kontrolleri: Engelleyici, ama yerlileştirme motivasyonunu da artırıyor

ABD öncülüğündeki ihracat kısıtlamaları, Çin’in ASML’nin EUV sistemlerine erişimini engelledi. Bu durum, yerli ekipman programlarının stratejik önemini daha da artırdı.

Rohmund’a göre kısıtlamaların eski nesil DUV araçlarına kadar genişletilmesi ters etki yaratabilir. Onun görüşü, ek kontrollerin Çin’deki yeniliği yavaşlatmak yerine hızlandırabileceği yönünde.

Bu, kontrollerin önemsiz olduğu anlamına gelmiyor. Kısıtlamalar güncel ve en iyi performanslı ekipmana erişimi sınırlayabilir. Rohmund’un işaret ettiği karşı argüman ise daha olgun DUV araçlarının da kesilmesinin, özellikle büyük DUV pazarında yerli ikamelere yönelik yatırımı hızlandırabileceği.

CXMT’nin HBM3E adımı, yapay zekâ tedarik zincirinde ayrı fakat bağlantılı bir gelişme

Çin’in yapay zekâ çipi hedefleri yalnızca mantık çipi üretimine değil, yüksek bant genişlikli belleğe de bağlı. CXMT’nin küçük ölçekli HBM3E üretimine başladığı; Alibaba’nın çip tasarım birimi T-Head ile Cambricon gibi Çinli yapay zekâ çipi geliştiricilerinin bu belleği test ettiği bildiriliyor. Şirketin 2027’de üretimi daha büyük ölçekte artırmayı hedeflediği belirtiliyor. 1920

Bu, Çinli yapay zekâ hızlandırıcıları için yerli gelişmiş bellek kaynağı oluşturma potansiyeli taşıdığı için önemli. Ancak mevcut durum hâlâ küçük ölçekli üretim ve müşteri kalifikasyonu aşaması. Haberler, CXMT’yi küresel bellek liderlerinin seri ürettiği ürünlerin yaklaşık bir nesil gerisinde konumlandırıyor; teknolojinin büyük ölçekteki kapasitesi ise henüz kanıtlanmış değil. 20

Sonuç: DUV ve HBM’de ilk dağıtım aşaması, EUV’de ise uzun yol

Çin artık litografide kendi kendine yeterliliği yalnızca laboratuvarlarda ve yol haritalarında takip etmiyor. Bildirilen düşük hacimli daldırmalı DUV üretimi ile CXMT’nin HBM3E denemeleri, yerli ileri çip tedarik zincirinin bazı parçalarının uygulama aşamasına yaklaşmaya başladığını gösteriyor.

Ancak EUV açığı çok daha derin. ASML’nin tarayıcı sistemlerindeki benzersiz konumu ve Zeiss’in EUV optiklerindeki münhasır rolü, yerli bir EUV makinesinin tek bir teknik buluştan çok daha fazlasını gerektirdiğini ortaya koyuyor. Rohmund ve UBS’nin değerlendirmelerine göre Çin’in rekabetçi ve seri üretilebilir bir EUV platformuna giden yolu, mevcut DUV üretim döngüsünden çok daha uzun; bir on yılı aşabilecek bir zaman ölçeğiyle ölçülüyor.