في خطوة قد تُحدث نقلة نوعية في صناعة أشباه الموصلات العالمية، أفادت التقارير أن شركة تصنيع أشباه الموصلات الصينية الدولية (SMIC) نجحت في إنتاج رقائق 5 نانومتر دون استخدام تقنية الطباعة فوق البنفسجية الشديدة (EUV).
بدلاً من ذلك، حققت SMIC ذلك باستخدام أدوات قديمة للأشعة فوق البنفسجية العميقة (DUV)، مقترنةً بعملية معقدة للغاية تُعرف باسم “الأنماط الرباعية ذاتية المحاذاة” (SAQP). هذا الإنجاز، الذي فصّله محلل أشباه الموصلات ويليام هوو في سلسلة تغريدات على موقع X، ليس مجرد إنجاز تقني؛ بل هو إشارة جيوسياسية جريئة.
١. لا مشكلة في الطباعة فوق البنفسجية (EUV)
لسنوات، كان الإجماع السائد في الصناعة هو أن الطباعة فوق البنفسجية (EUV)، التي تنتجها شركة ASML الهولندية حصريًا، لا غنى عنها لتصنيع الرقائق بدقة 5 نانومتر وما دون. وبسبب عدم توفر أنظمة الطباعة فوق البنفسجية (EUV) بسبب قيود التصدير التي فرضتها الولايات المتحدة وحلفاؤها، اعتقد معظم المحللين أن طموحات الصين في مجال الرقائق ستتوقف عند دقة 7 نانومتر.
بدلًا من ذلك، مضت شركة SMIC قدمًا باستخدام تقنيات الطباعة فوق البنفسجية (DUV) بالقوة الغاشمة، مستغلةً كل نانومتر من الأدوات القديمة. ووفقًا لهو، تضمن ذلك تكديس خطوات طباعة ونقش متعددة، وتحديدًا باستخدام SAQP، لمحاكاة دقة الطباعة فوق البنفسجية. هذه الطريقة أبطأ وأكثر عرضة للخطأ ومكلفة، لكنها فعالة. والنتيجة؟ شريحة عاملة من فئة 5 نانومتر، يُقال إنها موجودة بالفعل في أجهزة مثل هاتف هواوي ميت 60 المزود بمعالج Kirin 9000S، والذي تفوق على هاتف iPhone 15 في دعم مكالمات الأقمار الصناعية.
٢. مصنعٌ رائد، وليس تقليدًا
يُسلّط إنجاز SMIC الضوء أيضًا على التقدم السريع الذي أحرزته الصين في مجال تصنيع أدوات أشباه الموصلات. ويشير هو إلى شركة AMEC، التي تُعتبر الآن منافسةً لشركة Lam Research الأمريكية في مجال معدات الحفر، وشركة NAURA، التي تُنافس أدوات تنظيف الرقاقات فيها أدوات شركة TEL اليابانية. كانت هذه الشركات تُعتبر في السابق مُحاولةً للحاق بالركب. أما الآن، فهي جزءٌ من سلسلة توريد أشباه الموصلات موازية ومعتمدة على الذات.
وأكد هو: “هذا ليس مجرد تكرار. هذه مصانع رائدة”. لم تعد الصين تُقلّد، بل تُكرّر بشروطها الخاصة، باستخدام مجموعتها التكنولوجية الخاصة.
٣. العقوبات تأتي بنتائج عكسية، وهواوي تزدهر
تتجاوز قدرات SMIC شرائح الهواتف الذكية. فقد كشفت هواوي مؤخرًا عن مُسرّع الذكاء الاصطناعي Ascend 920، الذي يُقال إنه مُصنّع بتقنية 6 نانومتر من SMIC. بينما لا تزال شركة SMIC معزولة عن أجهزة EUV، فقد استفادت من تقنية الطباعة الحجرية متعددة الأنماط DUV، ربما من خلال عملية N+3، التي تعادل 6 نانومتر، لإنتاج هذه الشريحة. يوفر معالج Ascend 920 أداءً يصل إلى 900 تيرا فلوب، بزيادة تتراوح بين 30% و40% عن معالج Ascend 910C من الجيل السابق بتقنية 7 نانومتر من هواوي، بالإضافة إلى عرض نطاق ترددي للذاكرة يبلغ 4 تيرابايت/ثانية.
ومن المفارقات أن العقوبات الأمريكية، وتحديدًا تلك التي تقيد شحنات مُسرّع Nvidia H20 إلى الصين، قد عززت أعمال هواوي في مجال الذكاء الاصطناعي. فمع تقييد رقائق Nvidia بنظام تراخيص تصدير صارم، لجأت العديد من الشركات الصينية إلى بدائل هواوي المنتجة محليًا، والتي لا تتطلب مثل هذه العوائق.
إن السياسة ذاتها المصممة لعرقلة هواوي قد عززت نموها في سوق الذكاء الاصطناعي المحلي. وتُعدّ عُقد DUV المتقدمة من SMIC المحرك الصامت الذي يُحرك هذا التحول.
٤. الطريق إلى الأمام: 3 نانومتر مع تقنية EUV؟
كل شريحة تُصدرها شركة SMIC في ظل العقوبات دليل على مرونتها. فهي تُثبت أن حرمان الصين من تقنية EUV لم يُوقف التقدم، بل أعاد توجيهه. في حين أن شرائح 5 نانومتر القائمة على تقنية EUV قد لا تُضاهي الأداء الخام لشرائح TSMC أو أحدث شرائح EUV من سامسونج، إلا أنها بالفعل “جيدة بما يكفي” لمعظم أحمال العمل الحديثة، بما في ذلك الذكاء الاصطناعي، وشبكات الجيل الخامس، والإلكترونيات الاستهلاكية عالية الأداء.
هناك بالفعل همسات تُشير إلى أن شركة SMIC تُجري تجارب على تقنية أكثر تطرفًا، وهي تقنية النمذجة الثمانية ذاتية المحاذاة (SAOP)، لدفع تقنية DUV إلى مستوى 3 نانومتر. يبدو الأمر مستبعدًا، ولكن في عالم أصبحت فيه الأناقة ترفًا متزايدًا، تُراهن الصين على التنفيذ المُطلق.
في حال نجاحها، يُمكن أن تُعيد تعريف الافتراضات المتعلقة بالطباعة الحجرية، وتبعيات الأدوات، والسيطرة الجيوسياسية على سلاسل توريد الشرائح بشكل دائم.
٥. قانون مور، إعادة صياغة
كتب هو: “لم يمت قانون مور، بل انتقل إلى شنغهاي”. بدلًا من الاستسلام، تشق الصين طريقها نحو الأمام، طبقةً تلو الأخرى، وبكسلًا تلو الآخر. قد لا يكون من يحدد مستقبل الرقائق من يملك أفضل الأدوات، بل من يرفض التوقف عن التصنيع.
القواعد تتغير. وقد أشعلت شركة DUV فتيل الأزمة.