Čína zrýchľuje v pretekoch o čipy EUV a spochybňuje technologickú dominanciu Európy

Čína urobila krok, ktorý si len málokto v Európe a Spojených štátoch prial vidieť tak skoro: Už má svoj vlastný operačný systém, aspoň ako prototyp. litografický skener pre extrémne ultrafialové (EUV) žiarenieZatiaľ nevyrába komerčné čipy, ale Áno, generuje vyhľadávané EUV svetlo ktorému doteraz dominovala iba holandská spoločnosť ASML. To, čo bolo roky považované za takmer neprekonateľnú bariéru pre čínsky polovodičový priemysel, začína praskať.

Príbeh, odhalený rôznymi správami a najmä jednou hĺbkové vyšetrovanie agentúry ReutersOpisuje rozsiahly, vysoko tajný projekt zorganizovaný z najvyšších úrovní moci v Pekingu. V komplexe s maximálnou bezpečnosťou v Šen-čene tisíce inžinierov – mnohí z nich sú veteráni ASML – Roky pracovali na replikácii, kúsok po kúsku, technológia, ktorá udržiava európsky monopol vo výrobe pokročilých čipov.

„Projekt Manhattan“ pre čipy s umelou inteligenciou

V tomto odvetví už nikto neskrýva porovnania: Čínske úsilie je otvorene opisované ako technologický „projekt Manhattan“.Cieľom nie je bomba, ale niečo takmer rovnako strategické uprostred vzostupu umelej inteligencie: ovládať stroje, ktoré umožňujú výrobu najmodernejších čipov na svete, nevyhnutných pre dátové centrá, mobilné telefóny, superpočítače a obranné systémy.

Podľa únikov bol čínsky prototyp EUV dokončený začiatkom roka 2025 a Zaberá prakticky celú výrobnú halu v Shenzhene.Je oveľa objemnejšie a základnejšie ako zariadenie ASML, ale nedostatok sofistikovanosti kompenzuje hrubou silou. Stroj strieľa lasery na drobné kvapôčky roztaveného cínu desaťtisíckrát za sekundu, aby vytvoril plazmu, ktorá produkuje extrémne ultrafialové svetlo.

K dnešnému dňu, Systém dokázal generovať a riadiť EUV svetloNajkritickejšie úzke hrdlo v celej architektúre, hoci jej stále chýbajú presné optické systémy potrebné na tlač funkčných čipov. To je kľúčový rozdiel oproti európskym skenerom: ASML sa spolieha na ultra presnú optiku nemeckej spoločnosti Carl Zeiss AG, čo je oblasť, kde Čína stále zaostáva.

Avšak samotná skutočnosť, že máme funkčný EUV skener - aj keď je vo fáze testovania - To náhle zrýchľuje prognózy čínskej technologickej nezávislosti.Analytici teraz predpokladajú pravdepodobný horizont pre pokročilé čipy medzi rokmi 2028 a 2030, čo je tempo dva až trikrát rýchlejšie, ako trvalo samotnej spoločnosti ASML, kým dozrela svoju technológiu.

Huawei, vrchol tajnej priemyselnej siete

V jadre projektu je meno, ktoré je dobre známe v Bruseli a Washingtone: HuaweiĎaleko od toho, aby sa obmedzovali len na navrhovanie mobilných telefónov alebo čipov pre svoje vlastné produkty, Spoločnosť pôsobí ako národný koordinátor rozsiahlej siete spoločností, laboratórií a verejných inštitúcií. ktoré pokrývajú celý hodnotový reťazec, od návrhu procesorov až po výrobné stroje.

Zdroje blízke operácii opisujú „vojnovú“ atmosféru: Tisíce inžinierov pracujú za zatvorenými dverami, v mnohých prípadoch spia priamo v priestoroch.s obmedzenou komunikáciou a bezpečnostnými protokolmi, ktoré sa skôr podobajú vojenskému programu než priemyselnému projektu. Mnohé z týchto profilov pochádzajú priamo z ASML; sú to čínski inžinieri, ktorí pracovali v Holandsku a prijali štedré platové balíčky, náborové bonusy a pomoc s bývaním, aby sa mohli vrátiť do svojej krajiny.

Na ochranu dôvernosti mnohí technici Fungujú pod falošnými identitami a povereniami v rámci komplexu v Shenzhene. Stupeň kompartmentalizácie je extrémny: iba veľmi malá skupina má úplný prehľad o systéme, zatiaľ čo tímy čerstvých absolventov sa zameriavajú na reverzné inžinierstvo špecifických komponentov strojov EUV a DUV pod neustálym dohľadom a so systémami odmeňovania viazanými na pokrok.

Úloha spoločnosti Huawei sa neobmedzuje len na skener. Spoločnosť Už teraz navrhuje vlastné procesory Kirin a Ascend, propaguje operačný systém HarmonyOS a vyvíja riešenia pre pamäť a konektivitu.Ak sa mu podarí uzavrieť slučku aj na výrobných strojoch, mohol by ovládať kľúč k celému čínskemu priemyslu čipov. od 7 nm, ktorú už maximalizuje s technológiou DUV, až po budúce uzly v 3 a 2 nm.

Reverzné inžinierstvo, sivý trh a európske a japonské diely

Najmenej viditeľnou a pre Európu možno najchúlostivejšou časťou projektu je logistika, ktorá ho podporuje. Vzhľadom na nemožnosť získania nového zariadenia EUV z dôvodu vývozných obmedzení, Čína sa systematicky uchyľuje k sekundárnemu trhuKrajina nakupovala komponenty a moduly pre staršie generácie strojov ASML prostredníctvom sprostredkovateľov, ako aj zariadenia od spoločností Nikon a Canon.

Tieto diely, teoreticky určené na výrobu so staršími uzlami, slúžili ako základ pre reverzné inžinierstvoČína zároveň demontovala časť flotily DUV, ktorá už bola nainštalovaná v jej rámci, aby opätovne použila komponenty a lepšie pochopila fungovanie jednotlivých subsystémov. Výsledkom je hybridný prototyp EUV, ktorý je hrubší ako európska verzia, ale dostatočne pokročilý na overenie kľúčových fyzikálnych princípov.

V oblasti optiky, Čchangčúnsky inštitút optiky, jemnej mechaniky a fyziky —pridružená k Čínskej akadémii vied — prevzala ústrednú úlohu. Jej výskumníci pracovali na integrácii svetelného zdroja EUV do vlastného optického systému, ktorý stále zďaleka nedosahuje výkon nemeckej optiky, ale už je funkčný pre interné testovanie. Odborníci sa zhodujú, že zdokonaľovanie tohto aspektu bude trvať roky, ale technická cesta už bola vydláždená.

Toto všetko má obrovské náklady. Komerčný prístroj ASML EUV v súčasnosti stojí približne 200 – 250 miliónov dolárov a budúce verzie s vysokou numerickou analýzou sa blížia k cene 400 miliónov dolárov alebo ju prekročia. Čína musí replikovať niečo podobné takmer od základu, bez oficiálnej podpory od pôvodného dodávateľa.Toto sa spolieha na použité náhradné diely a domáci vývoj. Štát však považuje náklady za zvládnuteľné ako súčasť dlhodobej stratégie priemyselnej suverenity.

ASML, Európa a začiatok konca monopolu

Pre Európu je tento krok obzvlášť nepríjemný. ASML je jedným z mála skutočne strategických technologických aktív s globálnou váhou. EÚ si túto výhodu zachováva: všetky popredné továrne spoločností TSMC, Intel a Samsung sa pri výrobe čipov, ktoré poháňajú revolúciu v oblasti umelej inteligencie, spoliehajú na jej stroje EUV. Tento monopol už roky stavia Holandsko do centra technologickej diplomacie medzi Washingtonom, Pekingom a Bruselom.

Pod tlakom Spojených štátov, Holandska a vlád EÚ Ešte viac sprísnili vývozné obmedzenia.Spoločnosť ASML nikdy nedodala čínskym zákazníkom systém EUV a aj tie najmodernejšie zariadenia DUV sa dostali pod prísnu kontrolu. Na papieri to bol spôsob, ako udržať Čínu aspoň o generáciu pozadu vo výrobe elitných čipov.

Prototyp zo Shenzhenu tento predpoklad spochybňuje. Hoci je stále na míle vzdialený od spoľahlivosti a výkonu komerčného stroja ASML, Ukazuje to, že európsky monopol už technicky nie je absolútny.V praxi Európa naďalej dominuje na trhu a túto výhodu si udrží počas väčšiny nasledujúceho desaťročia, ale myšlienka, že „Čína to nikdy nedokáže“, sa oficiálne stala zastaranou.

Analytici polovodičového priemyslu poukazujú na menej viditeľný, ale relevantný efekt: psychologický a finančný dopadSamotná skutočnosť, že Čína má dôveryhodný plán smerom k vlastnému EUV, umožňuje miestnym zlievarniam, dodávateľom zariadení a návrhárom čipov bez výrobných závodov plánovať svoj rast s jasným „horizontom uzlov“, čo bolo ešte pred pár rokmi nemysliteľné. To sa už odráža v hodnotení akcií a záujme investorov v rámci čínskeho ekosystému.

Pre európsky sektor nehrozí okamžitý kolaps, ale pomalá erózia: nižšie marže, fragmentovanejšie dodávateľské reťazce a menej výrazná technologická asymetriaAj keď si ASML udrží vedúce postavenie so svojimi systémami s vysokou sieťovou analýzou (High-NA) a budúcimi 1nm uzlami, existencia čínskej alternatívy zníži vyjednávaciu silu a auru exkluzivity, ktorú si spoločnosť doteraz užívala.

Termíny, súčasné limity a horizont do roku 2030

Je však vhodné nepreceňovať význam tohto míľnika. Čínsky skener je stále len prototypom v ranom štádiu., porovnateľné s prvými systémami, ktoré ASML interne testovala začiatkom roku 2000. Nevyrába komerčné čipy, stále je závislý od zahraničných komponentov, jeho veľkosť je oveľa väčšia ako u európskych zariadení a jeho účinnosť je hlboko pod priemyselnými štandardmi.

Oficiálne ciele hovoria vyrábať funkčné čipy s EUV okolo roku 2028Väčšina interných zdrojov a medzinárodných analytikov však predpokladá rozumnejší scenár okolo roku 2030. Aj v tom momente by Čína pravdepodobne stále vyrábala uzly v rozsahu 2 nmMedzitým západný ekosystém už zavádza výrobu rýchlosťou 1 nm alebo iné ekvivalentné procesy podľa plánu spoločnosti Imec a ďalších výskumných centier.

Dôležité nie je ani tak byť o jeden uzol pozadu – čo je z hľadiska konkurencieschopnosti prijateľné – ako skôr nespoliehať sa na licencie alebo export pre prístup ku kľúčovým technológiámPre Peking znamená mať vlastný EUV stack, aj keď menej efektívny, možnosť plánovať investície do dátových centier, zbraní, spotrebnej elektroniky alebo elektrických vozidiel bez obáv z prerušenia dodávok v dôsledku externých politických rozhodnutí.

Čína medzitým naďalej posúva svoje stroje DUV do limitov, ktoré mnohí v Európe považovali za nemožné. Spoločnosť SMIC už vyrobila čipy ako Kirin 9030 v 5nm ekvivalentnom procese s použitím iba DUV litografie.reťazením viacerých expozícií na ten istý wafer. Je to drahá metóda s nízkymi výnosmi, ale demonštruje, do akej miery je krajina ochotná míňať zdroje, aby sa vyhla zaostávaniu v ére umelej inteligencie.

Pri pohľade do budúcnosti na ďalšie desaťročie je obraz, ktorý sa vynára, jasný: Preteky už nie sú o spomalení Číny, ale o súťažení vo vyššej rýchlosti.Spojené štáty a Európa môžu naďalej zavádzať kontroly, ale priestor na udržanie výrazného rozdielu sa zmenšuje. Výsledkom bude fragmentovanejší trh s pokročilými čipmi, kde budú dva hlavné technologické bloky od seba čoraz viac odpojené.

V tomto novom scenári prototyp EUV z mesta Shenzhen zatiaľ nepredstavuje priamu priemyselnú hrozbu pre ASML alebo európske továrne, ale je... vážne varovanie, že západný monopol na kľúčovú zložku výroby čipov sa začal rozpadaťTridsiate roky 2030. storočia určia, či Európa a Spojené štáty využijú svoju výhodu na rýchlejšie inovácie, alebo sa jednoducho postupne vyrovnajú so stratou nadradenosti, ktorá bola až donedávna považovaná za samozrejmosť.

Súvisiaci článok:

Extrémna ultrafialová (EUV) fotolitografia: technológia, ktorá je základom budúcnosti čipov

Alberto Navarro

Som technologický nadšenec, ktorý zo svojich „geekovských“ záujmov urobil povolanie. Strávil som viac ako 10 rokov svojho života používaním špičkových technológií a hraním so všetkými druhmi programov z čistej zvedavosti. Teraz som sa špecializoval na počítačovú techniku ​​a videohry. Je to preto, že už viac ako 5 rokov píšem pre rôzne webové stránky o technológiách a videohrách a vytváram články, ktoré sa snažia poskytnúť vám potrebné informácie v jazyku, ktorý je zrozumiteľný pre každého.

Ak máte nejaké otázky, moje znalosti siahajú od všetkého, čo súvisí s operačným systémom Windows, ako aj Androidom pre mobilné telefóny. A môj záväzok je voči vám, vždy som ochotný venovať pár minút a pomôcť vám vyriešiť akékoľvek otázky, ktoré môžete mať v tomto internetovom svete.