TSMC jest technologicznie co najmniej 10 lat przed Chinami. Skąd takie wnioski?

Cheng-Wen Wu, przewodniczący tajwańskiej Narodowej Rady Naukowej, ogłosił w krajowym parlamencie, że w produkcji półprzewodników Chiny mogą być dekadę za Tajwanem i TSMC. A w 2025 roku będzie jeszcze lepiej, ponieważ zostanie wdrożona nowa technologia. Jaka?
TSMC
TSMC

Wu wygłosił swoje uwagi po tym, gdy zapytano go o doniesienia medialne sugerujące, że Chiny zdołały nadrobić zaległości w zakresie technologii produkcji chipów. Na to z kolei wskazuje rozbiórka najnowszych modeli Huawei. Dlaczego przewodniczący jest tak pewny przewagi?

TSMC na przedzie dzięki 2 nm

Rozbiórki najnowszych smartfonów Huawei cieszą się dużą popularnością w mediach, ponieważ często ujawniają zaawansowane procesory, które sugerują rosnące możliwości produkcji chipów w Chinach. Niektóre, w tym niedawny smartfon Pura 70, ujawniły 7-nanometrowy procesor rzekomo wyprodukowany przez wiodącego chińskiego producenta chipów, Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC). Sankcje USA przeciwko Chinom dotyczyły chipów 7-nanometrowych i mniejszych, a w rezultacie rozbiórki doprowadziły do spekulacji na temat szybszego rozwoju chipów w Chinach.

Podczas niedawnej sesji tajwańskiego parlamentu Wu został zapytany przez Wu Pei-Yi, czy rozbiórki Pura 70 wskazują na to, że Chiny mogą być nawet trzy lata za TSMC, jeśli chodzi o produkcję najbardziej zaawansowanych chipów? W odpowiedzi Wu odpowiedział, że wątpi, czy Chiny rozwinęły się w produkcji chipów do tego stopnia, że są tylko trzy lata za Tajwanem. Znaczną przewagę nad Chinami daje TSMC – i Tajwanowi – produkcja chipów w technologii 2 nm.

TSMC

Czytaj też: Ruszyła produkcja 3-nm układów TSMC. Jak to działa i które firmy skorzystają z “krzemu nowej ery”?

Technologia produkcji chipów 7 nanometrowych TSMC weszła do masowej produkcji po raz pierwszy w 2018 r. Kolejny duży skok technologiczny nastąpił wraz z 5 nanometrami. Jednak chociaż TSMC od tego czasu rozwinęło się do 2 nanometrów, tempo ewolucji w produkcji półprzewodników nie jest liniowe, jeśli producenci chipów nie mają dostępu do tych samych maszyn.

Kluczowym czynnikiem, który umożliwił tajwańskiej firmie przewodzenie w produkcji chipów, są maszyny najowszej geenracji. TSMC zaczęło używać zaawansowanych technik produkcji ultrafioletowej za pomocą skanerów EUV produkowanych przez holenderską firmę ASML w produktach 7-nanometrowych. Stopniowo zwiększano skalę stosowania EUV, a teraz przesunięto się w stronę najnowszych maszyn, zwanych “High NA EUV”. Są one niezbędne do produkcji najbardziej zaawansowanych chipów ze względu na zwiększoną złożoność i mniejsze rozmiary funkcji.

Ale pomimo rozwoju znaczna część półprzewodników samochodowych i przemysłowych jest nadal produkowana przy użyciu starszych technologii ze względu na niższe wymagania wydajnościowe i łatwość produkcji. Szacunki pokazują, że Chiny inwestują dużo w te starsze technologie, ponieważ starają się stworzyć krajowy łańcuch dostaw, aby zaspokoić większość swoich potrzeb w zakresie chipów. Tak więc słowa o przewadze Tajwanu mają podstawy, jednak niekoniecznie przekłada się to na powszechność zastosowań praktycznych układów 2 nm.