EUVなしで半導体を作る中国のトレードオフ

何が起きたのか

中国のチップ会社は、EUVを使わずに先端チップを作る方法を進めています。EUVは、シリコンの上に非常に細かい回路を印刷する機械です。米国の制限により、中国はこの機械を買えません。そこで中国企業は、主に古いタイプの機械であるDUVを使っています。UBSのアナリストは、中国は約2004年のASMLと同じ段階にあるようだと述べました。ASMLはオランダの会社で、これらの機械を作っています。

数字で見る中国の現状

• 2012年から2026年の間に、中国のチップメーカーはDUV機械を約343台集めたと、Centre for Technology & Statecraft（CTS）の報告にあります。
• そのうち270台は、ASMLの「Twinscan NXT:1980i」です。解像度は38nmです。
• マルチパターニングで7nmから5nmに進むと、製造工程が約20%増えるかもしれないと、ロイターは伝えています。
• 中国は今年約5台、来年約20台のDUV機械を作る計画だと、The Informationは伝えています。

これまでの流れ

ファーウェイのKirin 9000Sチップは、2023年発売のMate 60 Proに入っていました。このチップはSMICが、EUVを使わずに第2世代の7nm工程で作ったものです。8月には、TechInsightが、SMICはDUV装置で5nm技術に近い密度まで進めたと述べました。中国はまた、国が支援するスタートアップ、上海玉量生科技（Shanghai Yuliangsheng Technology）の助けを得て、自前のDUV機械作りも始めています。

なぜ重要なのか

DUVは193nmの光を使い、EUVは13.5nmの光を使います。とても小さい部品を作るには、工場は一つの回路の型を、より簡単な型に分けて、印刷工程を何度も繰り返す必要があります。これにはコスト、手順、そしてミスの機会が増えます。専門家によると、最初は費用が似ていても、DUVで4回以上の露光が必要になると、EUVの方が安くなるそうです。手順が増えるたびに線の太さや位置合わせにずれが出て、良品の割合が下がることがあります。中国にとっては、前に進み続けられるけれども、より高い代償を払うことを意味します。

今後注目したい点

• 中国国産のDUV機械が、今年約5台、来年約20台という計画どおりに作られるか。
• SMIC、Hua Hong Semiconductor、CXMTが、生産を増やすのに十分な機械を手に入れられるか。
• マルチパターニングが広がるにつれて、チップの良品率が上がるか。
• EUVや関連装置に対する米国の規制が変わるか。