Mae Tsieina yn cyflymu yn y ras sglodion EUV ac yn herio goruchafiaeth dechnolegol Ewrop

Mae Tsieina wedi cymryd cam nad oedd llawer yn Ewrop a'r Unol Daleithiau eisiau ei weld mor fuan: Mae ganddo eisoes ei system weithredol ei hun, o leiaf fel prototeip. sganiwr lithograffeg uwchfioled eithafol (EUV)Nid yw'n cynhyrchu sglodion masnachol eto, ond Ydy, mae'n cynhyrchu'r golau EUV dymunol a oedd hyd yn hyn yn cael ei ddominyddu gan y cwmni Iseldiraidd ASML yn unig. Mae'r hyn a ystyriwyd am flynyddoedd yn rhwystr bron yn anorchfygol i ddiwydiant lled-ddargludyddion Tsieina yn dechrau cracio.

Y stori, a ddatgelwyd gan amrywiol adroddiadau ac yn enwedig gan un ymchwiliad manwl gan ReutersMae'n disgrifio prosiect enfawr, cyfrinachol iawn a drefnwyd o'r lefelau uchaf o rym yn Beijing. Mewn cyfadeilad diogelwch uchaf yn Shenzhen, mae miloedd o beirianwyr—llawer ohonynt yn gyn-filwyr ASML— Maen nhw wedi gweithio ers blynyddoedd i efelychu, darn wrth ddarn, y dechnoleg sy'n cynnal y monopoli Ewropeaidd wrth gynhyrchu sglodion uwch.

"Prosiect Manhattan" ar gyfer sglodion AI

Yn y diwydiant, does neb yn cuddio'r cymariaethau mwyach: Disgrifir yr ymdrech Tsieineaidd yn agored fel "Prosiect Manhattan" technolegol.Nid bom yw'r amcan, ond rhywbeth bron yr un mor strategol yng nghanol cynnydd deallusrwydd artiffisial: rheoli'r peiriannau sy'n caniatáu cynhyrchu sglodion mwyaf datblygedig y byd, sy'n hanfodol ar gyfer canolfannau data, ffonau symudol, uwchgyfrifiadura, a systemau amddiffyn.

Yn ôl gollyngiadau, cwblhawyd prototeip EUV Tsieineaidd ddechrau 2025 a Mae'n meddiannu bron llawr ffatri cyfan yn Shenzhen.Mae'n llawer mwy swmpus ac yn fwy elfennol nag offer ASML, ond mae'n gwneud iawn am ei ddiffyg soffistigedigrwydd gyda grym pur. Mae'r peiriant yn tanio laserau at ddiferion bach o dun tawdd ddegau o filoedd o weithiau'r eiliad i gynhyrchu'r plasma sy'n cynhyrchu golau uwchfioled eithafol.

Hyd heddiw, Mae'r system wedi llwyddo i gynhyrchu a rheoli golau EUVY tagfa fwyaf critigol yn y bensaernïaeth gyfan, er ei bod yn dal i fod yn brin o'r systemau optegol manwl gywir sydd eu hangen i argraffu sglodion swyddogaethol. Dyna'r gwahaniaeth allweddol gyda sganwyr Ewropeaidd: mae ASML yn dibynnu ar opteg manwl iawn y cwmni Almaenig Carl Zeiss AG, maes lle mae Tsieina yn dal i fod ar ei hôl hi.

Fodd bynnag, y ffaith yn unig o gael sganiwr EUV gweithredol - hyd yn oed os yw yn y cyfnod profi - Mae'n cyflymu'r rhagolygon ar gyfer annibyniaeth dechnolegol Tsieina yn sydyn.Mae dadansoddwyr bellach yn gosod gorwel credadwy ar gyfer sglodion uwch rhwng 2028 a 2030, cyflymder ddwy i dair gwaith yn gyflymach nag y cymerodd i ASML ei hun aeddfedu ei dechnoleg.

Huawei, fertig rhwydwaith diwydiannol cyfrinachol

Wrth wraidd y prosiect mae enw sy'n adnabyddus ym Mrwsel a Washington: HuaweiYmhell o gyfyngu eu hunain i ddylunio ffonau symudol neu sglodion ar gyfer eu cynhyrchion eu hunain, Mae'r cwmni'n gweithredu fel cydlynydd cenedlaethol rhwydwaith helaeth o gwmnïau, labordai a sefydliadau cyhoeddus. sy'n cwmpasu'r gadwyn werth gyfan, o ddylunio prosesydd i beiriannau gweithgynhyrchu.

Mae ffynonellau sy'n agos at y llawdriniaeth yn disgrifio awyrgylch "amser rhyfel": Miloedd o beirianwyr yn gweithio y tu ôl i ddrysau caeedig, mewn llawer o achosion yn cysgu ar y safle eu hunain.gyda chyfathrebu cyfyngedig a phrotocolau diogelwch yn debycach i raglen filwrol nag i brosiect diwydiannol. Daw llawer o'r proffiliau hyn yn uniongyrchol o ASML; maent yn beirianwyr Tsieineaidd a weithiodd yn yr Iseldiroedd ac a dderbyniodd becynnau cyflog hael, bonysau llofnodi, a chymorth tai i ddychwelyd i'w gwlad.

Er mwyn diogelu cyfrinachedd, nifer o dechnegwyr Maent yn gweithredu o dan hunaniaethau a chymwysterau ffug o fewn cyfadeilad Shenzhen. Mae graddfa'r adrannu yn eithafol: dim ond grŵp bach iawn sydd â golwg gyflawn ar y system, tra bod timau o raddedigion diweddar yn canolbwyntio ar beirianneg gwrthdroi cydrannau penodol peiriannau EUV a DUV, dan oruchwyliaeth gyson a chyda systemau gwobrwyo sy'n gysylltiedig â chynnydd.

Nid yw rôl Huawei yn gyfyngedig i'r sganiwr. Y cwmni Mae eisoes yn dylunio ei broseswyr Kirin ac Ascend ei hun, yn hyrwyddo system weithredu HarmonyOS, ac yn datblygu atebion cof a chysylltedd.Os bydd yn llwyddo i gau'r ddolen ar y peiriannau gweithgynhyrchu hefyd, gallai reoli'r allwedd i'r diwydiant sglodion Tsieineaidd cyfan. o'r 7 nm y mae eisoes yn ei wneud y mwyaf ohono gyda thechnoleg DUV i nodau yn y dyfodol mewn 3 a 2 nm.

Peirianneg gwrthdro, marchnad lwyd, a rhannau Ewropeaidd a Japaneaidd

Y rhan leiaf gweladwy o'r prosiect, ac efallai'r mwyaf sensitif i Ewrop, yw'r logisteg sy'n ei gefnogi. O ystyried yr amhosibilrwydd o gaffael offer EUV newydd oherwydd cyfyngiadau allforio, Mae Tsieina wedi troi'n systematig at y farchnad eilaiddDrwy gyfryngwyr, mae'r wlad wedi bod yn prynu cydrannau a modiwlau ar gyfer cenedlaethau hŷn o beiriannau ASML, yn ogystal ag offer gan Nikon a Canon.

Y rhannau hyn, a fwriadwyd yn ddamcaniaethol ar gyfer cynhyrchu gyda nodau hŷn, wedi gwasanaethu fel sail ar gyfer peirianneg gwrthdroiOchr yn ochr â hynny, mae Tsieina wedi datgymalu rhan o fflyd peiriannau DUV sydd eisoes wedi'u gosod o fewn ei ffiniau i ailddefnyddio cydrannau a chael gwell dealltwriaeth o sut mae pob is-system yn gweithio. Y canlyniad yw prototeip hybrid EUV, yn fwy crai na'r fersiwn Ewropeaidd, ond yn ddigon datblygedig i ddilysu'r egwyddorion ffisegol allweddol.

Ym maes opteg, Sefydliad Opteg, Mecaneg Gain a Ffiseg Changchun —sy'n gysylltiedig ag Academi Gwyddorau Tsieina— wedi cymryd rôl ganolog. Mae ei ymchwilwyr wedi gweithio i integreiddio ffynhonnell golau EUV i'w system optegol eu hunain, sydd ymhell o fod cystal â pherfformiad opteg yr Almaen, ond sydd eisoes yn weithredol ar gyfer profion mewnol. Mae arbenigwyr yn cytuno y bydd mireinio'r agwedd hon yn cymryd blynyddoedd, ond mae'r llwybr technegol wedi'i osod.

Mae hyn i gyd yn dod am gost enfawr. Mae peiriant ASML EUV masnachol ar hyn o bryd yn costio tua $200-250 miliwn, ac mae fersiynau High-NA yn y dyfodol yn agosáu at neu'n mynd dros $400 miliwn. Mae'n rhaid i Tsieina atgynhyrchu rhywbeth tebyg bron o'r dechrau, heb gefnogaeth swyddogol gan y cyflenwr gwreiddiol.Mae hyn yn dibynnu ar rannau sbâr ail-law a datblygiad domestig. Er hynny, mae'r Wladwriaeth yn ystyried bod y gost yn hylaw fel rhan o strategaeth sofraniaeth ddiwydiannol hirdymor.

ASML, Ewrop a dechrau diwedd monopoli

I Ewrop, mae'r symudiad hwn yn arbennig o anghyfforddus. Mae ASML yn un o'r ychydig asedau technoleg strategol gwirioneddol sydd â phwysau byd-eang. Mae'r UE yn cadw'r fantais hon: mae holl ffatrïoedd blaenllaw TSMC, Intel, a Samsung yn dibynnu ar ei beiriannau EUV i gynhyrchu'r sglodion sy'n tanio'r chwyldro AI. Ers blynyddoedd, mae'r monopoli hwn wedi gosod yr Iseldiroedd wrth wraidd diplomyddiaeth dechnolegol rhwng Washington, Beijing, a Brwsel.

O dan bwysau gan lywodraethau'r Unol Daleithiau, yr Iseldiroedd a'r UE Aethant â chyfyngiadau allforio hyd yn oed ymhellach.Ni chyflenwodd ASML system EUV i gwsmeriaid Tsieineaidd erioed, ac mae hyd yn oed yr offer DUV mwyaf datblygedig wedi dod o dan reolaeth lem. Ar bapur, roedd hon yn ffordd o gadw Tsieina o leiaf genhedlaeth ar ei hôl hi o ran cynhyrchu sglodion elitaidd.

Mae prototeip Shenzhen yn herio'r rhagdybiaeth honno. Er ei fod yn dal i fod flynyddoedd golau i ffwrdd o ddibynadwyedd a pherfformiad peiriant ASML masnachol, Mae'n dangos nad yw'r monopoli Ewropeaidd yn dechnegol absoliwt mwyach.Yn ymarferol, mae Ewrop yn parhau i ddominyddu'r farchnad a bydd yn cynnal y fantais honno am lawer o'r degawd nesaf, ond mae'r syniad "na fydd Tsieina byth yn gallu ei wneud" wedi dod yn swyddogol yn hen ffasiwn.

Mae dadansoddwyr lled-ddargludyddion yn tynnu sylw at effaith llai gweladwy ond perthnasol: yr effaith seicolegol ac ariannolMae'r ffaith bod gan Tsieina fap ffordd gredadwy tuag at ei EUV ei hun yn caniatáu i ffowndrïau lleol, cyflenwyr offer, a dylunwyr sglodion di-ffabl gynllunio eu twf gyda "gorwel nod" clir, rhywbeth na fyddai'n bosibl ei ddychmygu dim ond cwpl o flynyddoedd yn ôl. Mae hyn eisoes yn cael ei adlewyrchu yng ngwerthfeydd stoc ac awydd buddsoddwyr o fewn ecosystem Tsieina.

I'r sector Ewropeaidd, nid cwymp ar unwaith yw'r risg, ond erydiad araf: elw tynnach, cadwyni cyflenwi mwy darniog, ac anghymesuredd technolegol llai amlwgHyd yn oed os yw ASML yn cynnal ei arweinyddiaeth gyda'i systemau High-NA a'i nodau 1nm yn y dyfodol, bydd bodolaeth dewis arall Tsieineaidd yn lleihau'r pŵer bargeinio a'r awyrgylch o unigrywiaeth y mae'r cwmni wedi'i fwynhau hyd yn hyn.

Dyddiadau cau, terfynau cyfredol a gorwel 2030

Fodd bynnag, mae'n ddoeth peidio â gorbwysleisio arwyddocâd y garreg filltir. Mae'r sganiwr Tsieineaidd yn dal i fod yn brototeip cam cynnar., yn debyg i'r systemau cyntaf a brofodd ASML yn fewnol yn gynnar yn y 2000au. Nid yw'n cynhyrchu sglodion masnachol, mae'n dal i ddibynnu ar gydrannau tramor, mae ei faint yn llawer mwy na maint offer Ewropeaidd ac mae ei effeithlonrwydd ymhell islaw safonau'r diwydiant.

Mae'r nodau swyddogol yn sôn am cynhyrchu sglodion swyddogaethol gydag EUV tua 2028Fodd bynnag, mae'r rhan fwyaf o ffynonellau mewnol a dadansoddwyr rhyngwladol yn gosod senario mwy rhesymol tua 2030. Hyd yn oed ar y pwynt hwnnw, mae'n debyg y byddai Tsieina yn dal i gynhyrchu nodau yn yr ystod 2 nmYn y cyfamser, mae ecosystem y Gorllewin eisoes yn defnyddio cynhyrchiad ar 1 nm neu brosesau cyfatebol eraill yn ôl map ffordd Imec a chanolfannau ymchwil eraill.

Nid yw'r peth perthnasol cymaint yn ymwneud â bod un nod ar ei hôl hi - rhywbeth derbyniol o ran cystadleurwydd - ag peidio â dibynnu ar drwyddedau nac allforion i gael mynediad at dechnoleg allweddolI Beijing, mae cael ei phentwr EUV ei hun, hyd yn oed os yw'n llai effeithlon, yn golygu gallu cynllunio buddsoddiadau mewn canolfannau data, arfau, electroneg defnyddwyr, neu gerbydau trydan heb ofni tarfu ar y cyflenwad oherwydd penderfyniadau gwleidyddol allanol.

Yn y cyfamser, mae Tsieina yn parhau i wthio ei pheiriannau DUV i derfynau y mae llawer yn Ewrop yn eu hystyried yn amhosibl. Mae SMIC eisoes wedi cynhyrchu sglodion fel y Kirin 9030 mewn proses gyfwerth â 5nm gan ddefnyddio lithograffeg DUV yn unig.drwy gadwyno amlygiadau lluosog ar yr un wafer. Mae'n ddull drud gyda chynnyrch isel, ond mae'n dangos i ba raddau y mae'r wlad yn barod i losgi adnoddau er mwyn osgoi syrthio ar ei hôl hi yn oes AI.

Wrth edrych ymlaen at y degawd nesaf, mae'r darlun sy'n dod i'r amlwg yn glir: Nid yw'r ras bellach yn ymwneud ag arafu Tsieina, ond yn ymwneud â chystadlu ar gyflymder uwch.Gall yr Unol Daleithiau ac Ewrop barhau i osod rheolaethau, ond mae'r ymyl ar gyfer cynnal bwlch sylweddol yn lleihau. Y canlyniad fydd marchnad sglodion uwch fwy darniog, gyda dau floc technoleg mawr yn fwyfwy datgysylltiedig oddi wrth ei gilydd.

Yn y senario newydd hwn, nid yw prototeip Shenzhen EUV yn fygythiad diwydiannol uniongyrchol i ASML na ffatrïoedd Ewropeaidd eto, ond mae'n rhybudd difrifol bod monopoli’r Gorllewin ar gydran allweddol gweithgynhyrchu sglodion wedi dechrau cracioBydd y 2030au yn pennu a fydd Ewrop a'r Unol Daleithiau yn manteisio ar eu mantais i arloesi'n gyflymach neu'n syml yn rheoli, fesul tipyn, golli goruchafiaeth a gymerwyd yn ganiataol tan yn ddiweddar iawn.

Erthygl gysylltiedig:

Ffotolithograffeg uwchfioled eithafol (EUV): y dechnoleg sy'n sail i ddyfodol sglodion

Alberto Navarro

Rwy'n frwd dros dechnoleg sydd wedi troi ei ddiddordebau "geek" yn broffesiwn. Rwyf wedi treulio mwy na 10 mlynedd o fy mywyd yn defnyddio technoleg flaengar ac yn tinkering gyda phob math o raglenni allan o chwilfrydedd pur. Nawr rydw i wedi arbenigo mewn technoleg gyfrifiadurol a gemau fideo. Mae hyn oherwydd ers mwy na 5 mlynedd rwyf wedi bod yn ysgrifennu ar gyfer gwefannau amrywiol ar dechnoleg a gemau fideo, gan greu erthyglau sy'n ceisio rhoi'r wybodaeth sydd ei hangen arnoch mewn iaith sy'n ddealladwy i bawb.

Os oes gennych unrhyw gwestiynau, mae fy ngwybodaeth yn amrywio o bopeth sy'n ymwneud â system weithredu Windows yn ogystal ag Android ar gyfer ffonau symudol. Ac mae fy ymrwymiad i chi, rwyf bob amser yn barod i dreulio ychydig funudau a'ch helpu i ddatrys unrhyw gwestiynau sydd gennych yn y byd rhyngrwyd hwn.