Sankcje skłaniają Chiny do zastąpienia łańcucha dostaw chipów

Sankcje skłaniają Chiny do zastąpienia łańcucha dostaw chipów

Dyrektor generalny ASML mówi, co należy powiedzieć o presji USA na froncie litografii

 SCOTT FOSTERA

Amerykańska wojna chipowa z Chinami będzie miała wiele niezamierzonych, negatywnych skutków. Obraz: Twitter

Dyrektor generalny ASML, dominującego dostawcy sprzętu litograficznego dla przemysłu półprzewodnikowego, mówi , że Chiny w końcu nauczą się produkować sprzęt do produkcji półprzewodników, którego nie mogą importować z powodu sankcji nałożonych przez USA.

W wywiadzie dla Bloomberg News opublikowanym 25 stycznia Peter Wennink powiedział: „Jeśli nie mogą zdobyć tych maszyn, sami je opracują. Zajmie to trochę czasu, ale w końcu tam dotrą”.

Powiedział też: „Im bardziej wywierasz na nich presję, tym bardziej prawdopodobne jest, że podwoją swoje wysiłki”. 

To naturalne, że Chińczycy podwoili wysiłki w obliczu amerykańskich prób zduszenia ich przemysłu high-tech. Pewnie już mają.

Ale prezes ASML sugeruje coś więcej: że sankcje mogą doprowadzić do powstania tego, czemu USA starają się zapobiec – niezależnego chińskiego przemysłu półprzewodników.

Najważniejszym rodzajem sprzętu do produkcji półprzewodników podlegającym amerykańskim ograniczeniom eksportowym jest litografia EUV (Extreme Ultra-Violet), która jest zmonopolizowana przez ASML. Jak sama mówi firma, EUV jest „wykorzystywany w produkcji wielkoseryjnej do tworzenia bardzo złożonych warstw podstawowych najbardziej zaawansowanych mikroczipów (węzły 7 nm, 5 nm i 3 nm)”.

To prawda, że ​​litografia DUV (Deep Ultra-Violet) poprzedniej generacji była wykorzystywana przez chińską odlewnię SMIC do produkcji układów scalonych 7 nm, podczas gdy japoński producent sprzętu Nikon twierdzi, że jego najbardziej zaawansowany system litografii DUV, skaner zanurzeniowy NSR-S635E, może „ zapewniają światowej klasy wzornictwo urządzeń i optymalną wydajność fabryki, aby w pełni zaspokoić wymagania węzłów 5 nm i nie tylko”.

Jednak starsza technologia nie jest wydajna i nie jest konkurencyjna na rynku.

W praktyce 7 nm jest granicą litografii DUV. Procesy 5 nm i 3 nm wdrożone przez TSMC i Samsunga – oraz procesy 2 nm, które są w fazie rozwoju – zależą od EUV. 

ASML to holenderska firma z siedzibą w Veldhoven w Holandii, ale USA mogą zablokować eksport swoich systemów litograficznych EUV do Chin, ponieważ źródła światła stosowane w tych systemach pochodzą od Cymer, amerykańskiej firmy, którą ASML przejął w 2013 roku.

Jak to działa: ASML zauważa, że ​​„system litograficzny jest zasadniczo systemem projekcyjnym. Światło jest rzutowane przez plan wzoru, który zostanie wydrukowany (znany jako „maska” lub „siatka”). Plan jest czterokrotnie większy niż zamierzony wzór na chipie. Po zakodowaniu wzoru w świetle optyka systemu kurczy się i skupia wzór na światłoczułej płytce krzemowej. Po wydrukowaniu wzoru system lekko przesuwa opłatek i wykonuje na nim kolejną kopię.” Zdjęcie: ASML

Rząd holenderski poparł tę decyzję, a ASML się do niej zastosował.

ASML nie sprzedał Chinom żadnych systemów litografii EUV. Wydaje się mało prawdopodobne, ale być może niemożliwe jest potwierdzenie, czy Chiny nabyły jeden – lub więcej niż jeden – pośrednio.

Stany Zjednoczone obecnie konsultują się (naciskają, jeśli wolisz) Holandię i Japonię, aby przyłączyły się i pomogły rozszerzyć sankcje o litografię DUV i sprzęt używany do jej obsługi. Poinformowano, że porozumienie może zostać ogłoszone w ciągu kilku dni, chociaż Stany Zjednoczone mogą nie otrzymać wszystkiego, o co proszą. To nie jest jasne.

Szeroko donoszono, że gdyby eksport systemów litograficznych DUV do Chin został zakazany, Chiny nie byłyby w stanie produkować większości używanych obecnie półprzewodników. Ale tak nie jest.

Raczej Chiny nie byłyby w stanie dodać wielu nowych mocy produkcyjnych półprzewodników bez opracowania własnego sprzętu. Miałby również problemy z utrzymaniem sprzętu, który ma teraz, bez pomocy firm, które go wyprodukowały.

Holandia i Japonia opierają się próbom rządu USA wciągnięcia ich w swój system sankcji, ponieważ podobnie jak amerykańskie firmy mają wiele do stracenia. Tokyo Electron, największy japoński producent sprzętu półprzewodnikowego, w ostatnim czasie uzyskuje około 25% swoich przychodów z Chin.

ASML jest mniej narażony. W 2022 roku Chiny odpowiadały za 14% całkowitych przychodów. Ale litografia EUV stanowiła 46%, więc Chiny stanowiły 26% pozostałej części. Systemy EUV są znacznie droższe niż DUV i starsze systemy i-line. Tylko 40 z 345 jednostek litograficznych sprzedanych przez ASML w 2022 roku było EUV.

Plany inwestycyjne ASML zakładają roczną zdolność produkcyjną systemu EUV na poziomie 90 jednostek do 2025 lub 2026 r., co oznacza, że ​​prawdopodobnie mógłby zwiększyć swoje przychody i zyski, nawet gdyby sprzedaż do Chin spadła do zera. Ale zero to najgorszy scenariusz.

Również 25 stycznia dyrektor generalny ASML Wennink powiedział w wywiadzie opublikowanym na stronie internetowej firmy:

Jesteśmy biznesmenami. Nie jesteśmy politykami. Myślę, że w zeszłym tygodniu nasz holenderski premier wygłosił kilka dobrych komentarzy, kiedy odwiedził Waszyngton i rozmawiał z prezydentem USA. W rzeczywistości podsumowanie jego komentarzy było takie, że jest to wielonarodowe pytanie, na które należy odpowiedzieć. To sprawa między kilkoma krajami. Nie tylko Holendrzy i Amerykanie, ale kilka krajów. A także wiele firm jest zaangażowanych w złożony łańcuch dostaw. W górę i w dół. To złożona branża. W rzeczywistości [jak] powiedział: „To złożona kwestia, to delikatna kwestia. Stawka jest wysoka, stawka ekonomiczna jest wysoka. Musimy więc znaleźć zrównoważone rozwiązanie”.

Wennick w swojej notatce dodał: „Dalsze spekulacje na temat tego, jaki może być wynik, nie pomagają. Musimy tylko poczekać, aż rządy i politycy będą dalej rozmawiać i dojść do rozsądnego rozwiązania”.

Czekając, możemy zastanowić się, ile czasu zajęłoby Chinom rozwinięcie własnej, niezależnej zdolności produkcyjnej półprzewodników. Pięć lat? Dziesięć lat? Dłużej? Trudno powiedzieć, ale do końca dekady Chiny prawie na pewno zrobią duży postęp.

Podstawa chińskiego przemysłu sprzętowego już istnieje, ale zastąpienie importowanego sprzętu i przygotowanie do masowej produkcji z akceptowalną wydajnością nie będzie łatwe.

Stowarzyszenie branżowe SEMI zidentyfikowało około 80 chińskich firm sprzętowych pracujących w pełnym zakresie technologii produkcji półprzewodników, w tym litografii.

Statystyki z China Electronic Production Equipment Industry Association (CEPEA) i innych źródeł wskazują, że chińscy producenci sprzętu do produkcji półprzewodników mają około 5% rynku światowego i 15% rynku chińskiego. Ale żaden z nich nie jest czołowym światowym dostawcą.

W rzeczywistości Chiny próbują wyprodukować cały łańcuch dostaw produkcji półprzewodników i wszystkie rodzaje półprzewodników. Pod tym względem idzie w ślady Japonii, która próbowała i poniosła porażkę, a następnie wyspecjalizowała się w tym, co robi najlepiej.

W otwartej gospodarce wolnohandlowej działanie w pojedynkę jest tak drogie, że nie ma sensu. Ale w obliczu coraz szerszych sankcji staje się koniecznością. A dla start-upów – a tacy właśnie są chińscy producenci sprzętu półprzewodnikowego – może to być jedyna szansa na zdobycie doświadczenia oraz osiągnięcie jakości i skali wymaganej do konkurowania na światowym rynku.

Sankcje prawdopodobnie przyspieszą rozwój chińskich konkurentów, którzy, jeśli chińska telekomunikacja 5G, szybka kolej i program kosmiczny są czymś do zrealizowania, mogą ostatecznie okazać się potężną konkurencją dla ASML i innych uznanych producentów sprzętu do produkcji półprzewodników.