O relatado desenvolvimento pela China da sua própria máquina de litografia ultravioleta extrema (EUV) para produzir semicondutores avançados para inteligência artificial e sistemas informáticos de alto desempenho poderia proporcionar ao país um impulso “massivo” na sua rivalidade tecnológica com os Estados Unidos, segundo analistas.
Cientistas de um laboratório de alta segurança em Shenzhen construíram no início deste ano “o que Washington passou anos tentando evitar”: um protótipo de máquina de litografia EUV, de acordo com um relatório da Reuters na quinta-feira.
Foi construído por uma equipe de ex-engenheiros da empresa holandesa ASML, fornecedora líder mundial de máquinas de fotolitografia que gravam padrões de circuitos em pastilhas de silício para criar chips. Eles fizeram engenharia reversa da máquina EUV da ASML usando peças de máquinas ASML mais antigas obtidas em mercados secundários, disse o relatório, citando duas pessoas com conhecimento do projeto.
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“Se tiver sucesso, a China aumentará enormemente a sua influência geopolítica sobre os EUA”, disse Gary Ng, economista sénior para a Ásia-Pacífico do banco empresarial e de investimento Natixis. “A prioridade para dominar a tecnologia EUV será o seu uso defensivo.”
O potencial avanço da China sublinha como as máquinas EUV estão no centro da guerra tecnológica EUA-China, e o domínio da tecnologia faria com que Pequim se aproximasse de alcançar o seu objectivo de semicondutores autossustentáveis anos antes do que o Ocidente previa.
“Uma vez que o sonho dos semicondutores se tornou uma questão de segurança nacional, eu não subestimaria a ambição da China e a sua abordagem geral à engenharia reversa de máquinas EUV”, disse Ng.
A China pretende dominar a tecnologia de litografia ultravioleta extrema para fortalecer sua capacidade de produzir semicondutores avançados. Foto: Shutterstock alt=A China está buscando dominar a tecnologia de litografia ultravioleta extrema para fortalecer sua capacidade de fabricar semicondutores avançados. Foto: Shutterstock>
Embora o protótipo EUV da China ainda não tenha produzido chips funcionais, o governo pretende criar circuitos integrados avançados neste equipamento até 2028, segundo o relatório, citando duas pessoas com conhecimento do assunto. “Mas pessoas próximas do projeto dizem que uma meta mais realista é 2030”, afirmou o relatório.
Os sistemas EUV são indispensáveis para a produção de chips poderosos em nós de processo de 3 nm e abaixo. Quanto menores forem os circuitos produzidos, mais potentes serão os chips.
A ASML continua sendo o fornecedor exclusivo de equipamentos de fabricação de chips para o projeto, fabricação e venda de máquinas de litografia EUV. No entanto, as sanções lideradas pelos EUA proibiram a empresa de vender estas máquinas à China desde 2019.
“Os sistemas EUV são altamente complexos, construídos a partir de centenas de milhares de peças em múltiplas geografias, sem um plano único”, disse a ASML na sexta-feira. “Eles contam com décadas de experiência e propriedade intelectual profundamente enraizadas em um sistema de fornecimento global único”.
Esta avaliação refletiu como a China ainda tinha um longo caminho a percorrer para alcançar máquinas potencialmente competitivas fabricadas pela ASML e para estabelecer um ecossistema avançado de fornecedores e especialistas.
Dominar a tecnologia EUV tem sido o maior desafio na fabricação de chips submícrons profundos, superando outras áreas do processo, de acordo com Patrick Liu, analista independente de semicondutores em Taiwan da Smartkarma.
Liu advertiu que ainda é muito cedo para determinar se a China está perto do controlo total da tecnologia.
Engenheiros da ASML passam por uma máquina de litografia ultravioleta extrema que ainda está em produção na sede da empresa em Waldhoven, Holanda, em 20 de novembro de 2023. Foto: ASML alt=ASML Engenheiros passam por uma máquina de litografia ultravioleta extrema que ainda está em produção na sede da empresa em Waldhoven, Holanda, em 20 de novembro de 2020 Foto ASML.
“Mesmo que a China fosse capaz de produzir alguma luz EUV (a partir do seu protótipo), torná-la um processo de produção economicamente viável poderia levar anos, se não décadas”, escreveu Javier Coronaro, analista da Morningstar, numa nota de investigação na quinta-feira.
Os esforços EUV da China enfrentam “provavelmente a melhor integração da cadeia de abastecimento alguma vez construída”, disse Correonero, apontando para a vantagem da ASML.
Além da óptica avançada, segundo ele, as máquinas EUV da ASML contêm “mecatrônica extremamente precisa” – uma combinação de engenharia mecânica e ciência da computação, juntamente com sistemas avançados de vácuo, metrologia e software.
“Fazer um chip EUV em escala de laboratório com ciclos ilimitados de tentativa e erro não é nada como fazê-lo em uma TSMC líder”, disse Correonero, referindo-se à Taiwan Semiconductor Manufacturing Co, a maior fabricante de chips do mundo.
De acordo com um artigo de pesquisa publicado em março, o ex-cientista-chefe da ASML, Lin Nan, liderou um grupo de engenheiros no desenvolvimento de uma plataforma de fonte de luz EUV operando em parâmetros competitivos internacionalmente que deram esperança à fabricação local de circuitos integrados avançados. Lin estava entre os engenheiros envolvidos na construção do protótipo da máquina EUV em Shenzhen, de acordo com o relatório da Reuters.
O fabricante chinês de sistemas de litografia Shanghai Micro Electronics Equipment, de acordo com uma patente depositada em março de 2023, também fez progressos em geradores de radiação EUV e equipamentos de litografia.
O mercado chinês de máquinas de litografia é 99% dominado pela ASML e pelos fornecedores japoneses Nikon e Canon.
A China consegue atender cerca de 2% da demanda doméstica por ferramentas de controle de processos na fabricação de chips de fornecedores nacionais, segundo dados da TechInsights. Esta percentagem no lado da litografia foi de cerca de 1,5% e cerca de 10% em todo o setor de equipamentos de Wafers.
Além da litografia, a China ainda não alcançou a auto-suficiência em segmentos que incluem metrologia e inspeção, que são processos essenciais para o controlo de qualidade, medição de dimensões de produtos e melhoria da produção e rentabilidade da produção, de acordo com Boris Matodayev, que lidera a equipa de análise de produção da TechInsights.
O desenvolvimento de sistemas EUV em Shenzhen “não significa que a China tenha uma ferramenta pronta para volume que possa produzir chips de 2 nm e menos”, disse Matodayev. “Para aumentar a produtividade e a produção, serão necessárias milhares ou milhões de horas de feedback da execução da ferramenta.”
Entretanto, a China também está a explorar formas de utilizar a tecnologia ultravioleta profunda (DUV) para contornar eficazmente as restrições EUV. A fabricante de equipamentos de telecomunicações com sede em Shenzhen, Huawei Technologies, tentou usar máquinas DUV mais antigas e uma técnica de padrão quadrado autocompensador para atingir o desempenho de nível de 2 nm, de acordo com uma patente registrada em 2022.
A Reuters disse que a Huawei desempenhou um papel no projeto do protótipo EUV. A Huawei não respondeu imediatamente a um pedido de comentário.
