Çin’in yarı iletken endüstrisi, özellikle SMIC, YMTC ve CXMT gibi kara listeye alınmış şirketleri hedef alan yoğunlaştırılmış ABD ihracat kontrolleri nedeniyle büyük zorluklarla karşı karşıya kaldı. Ancak, SMIC ve CXMT bile, sözde takip eden düğümleri kullanan fabrikalar için ihtiyaç duydukları çip üretim ekipmanını hala elde edebiliyor, raporlar Amerikan İşleriSoru şu: Bu araçlardan kaç tanesi kara listeye alınmış fabrikalarda yer alıyor?
Son altı yıldır iki ABD hükümeti tarafından uygulanan kısıtlamalar, Çin firmalarının son teknoloji yarı iletken üretim süreçlerinde ilerlemesini engellemeyi amaçlıyor, çünkü bu süreçler Çin’in askeri yeteneklerini artıracak çipler üretmek için kullanılabilir. Elbette buna karşılık Çin, yerli çip üretim ekipmanı yeteneklerini geliştirme ve yabancı araçlara olan bağımlılığı azaltma çabalarını hızlandırdı. Peki uygulanan kısıtlamalar işe yarıyor mu?
Süpürme kontrolleri
Ekim 2022 ve Ekim 2023’te önemli ölçüde güncellenen Biden yönetiminin ihracat kontrolleri, Çin’in gelişmiş çip üretim araçlarına erişimini kısıtlamaya odaklanıyor. Bu yeni yasalar özellikle FinFET ve kapı-her-etraflı (GAA) transistörlere dayanan öncü işlem teknolojilerini hedef alıyor ve bu da Çinli firmaların gelişmiş yarı iletken teknolojisinde ilerlemesini zorlaştırıyor. Kısıtlamalar ayrıca yeni son kullanım kontrolleri ve ABD vatandaşları üzerindeki sınırlamaları da içeriyor ve Çin’in yerel yarı iletken endüstrisinin karşılaştığı zorluklara ekleniyor.
Bu kısıtlamalar ışığında Çinli çip üreticileri, Hollanda, Japonya ve ABD’de üretilen araçlardan arındırılmış üretim süreçleri oluşturmayı hedefleyerek ekipman geliştirmek ve doğrulamak için yerli WFE üreticileriyle iş birliği yapıyor
Çin yarı iletken endüstrisini durduramayız
Bu zorluklara rağmen, SMIC gibi önde gelen dökümhaneler, gelişmiş düğüm üretimini sürdürmek için mevcut Batı araçlarından yararlanırken olgun düğümlerdeki kapasitelerini genişletmeye odaklanıyor. Örneğin, SMIC gelişmiş süreçlerde ilerleme kaydediyor ve 2. nesil 7nm işlem teknolojisinde ve bildirildiğine göre çoklu desenleme kullanan 5nm üretim sürecinde üretim için derin ultraviyole (DUV) araçları (Twinscan NXT 2050i gibi) kullanıyor, böyle bir tekniğin gerektirdiği karmaşıklıklara rağmen.
Tıpkı birkaç yıl önce yaptığı gibi, Çinli dökümhane şampiyonu SMIC fabrikalarını inşa etmek için kamu-özel sektör ortaklıklarını teşvik ediyor. Burada bir sorun var: ABD hükümetinin SMIC’nin 28nm – 90nm işlem teknolojilerinde çipler üreten fabrikaları işletmesiyle ilgili bir sorunu yok. Bu fabrikalar yaptırıma tabi değil ve Amerikan, Hollandalı ve Japon şirketleri bu fabrikaları donatmak için araçlarını hiçbir kısıtlama olmaksızın satabiliyor. Ancak sorun şu ki SMIC, ‘beyaz liste fabrikalarını’ donatmak için araçlar satın alabilir ancak daha sonra bu araçları kara listeye alınmış daha gelişmiş fabrikalara kurabilir ve ABD hükümetinin şirketler tarafından ‘beyaz liste fabrikalarına’ gönderilen araçların varış yerini kontrol etmesi oldukça zordur.
Bu arada Çin hükümeti, devlet destekli araştırma ve geliştirmenin özel sektör şirketlerine transferini kolaylaştırıyor ve teknolojik darboğazları aşmak için iş birliğini teşvik ediyor. Bu strateji, öncü 7nm ve 5nm sınıfı işlem teknolojilerinin kritik sorunlarını ele almak için birden fazla ekibin finansmanını ve kolaylaştırılması içeriyor. Bu yaklaşım, ABD hükümetinin durdurmasa bile yavaşlatmaya çalıştığı eksascale bilişim gibi diğer sektörlerdeki başarılı yaklaşımlara benzer.
Çin endüstrisi ayrıca elektronik tasarım otomasyonu (EDA) araçları, gelişmiş malzemeler ve paketleme teknikleri dahil olmak üzere çeşitli sektörlerde yerel alternatifler oluşturmaya odaklanıyor. Şirketlerin çoklu yonga tasarımları ve 2.5D ve 3D arka uç paketleme teknolojileri gibi temel teknolojiler üzerinde çalışmasıyla, kendi kendine yeten bir yarı iletken ekosistemi geliştirme çabaları ivme kazanıyor. Bu çabalar, performans seviyelerini iyileştirmek ve yeni, yalnızca yerel üretim süreçlerine geçiş yapmak için çok önemlidir.
Mevcut strateji hem kısa hem de uzun vadeli hedefleri içeriyor. Kısa vadede, önde gelen yerel dökümhane SMIC’nin ABD ekipmanından arınmış 40nm ve 28nm üretim hatları kurduğu söyleniyor. Bu arada, Çinli takım üreticisi SMEE, 28nm proses teknolojisi için yeterince iyi olan litografi takımları üzerinde çalışıyor, ancak şirketin bu takımları ne zaman seri olarak üretebileceği belirsiz. İleriye giden yol, 2025-2026’ya kadar 14/10nm ve 7nm sınıfı proseslere ilerlemeyi içeriyor.
Uzun vadede Çin, 3nm ve daha gelişmiş işlem teknolojileri için gerekli olan aşırı ultraviyole (EUV) litografi yeteneklerini geliştirmeyi planlıyor. Araştırma kurumları, üniversiteler ve Huawei gibi şirketler arasında iş birliğini içeren EUV üretim süreçleri için eksiksiz bir ekosistem kurmak için birden fazla koordineli çaba devam ediyor. Bu çabalar, teknolojik öz güvene ulaşmak ve Çin’in yarı iletken endüstrisinin sürdürülebilirliğini sağlamak için hayati önem taşıyor.
Merkezi denetim
Çin, yarı iletken endüstrisi politikasını denetlemek için Başbakan Yardımcısı Ding Xuexiang yönetiminde yeni bir lider grup kurarak daha merkezi bir denetim modeline doğru bir geçiş sinyali verdi. Ding Xuexiang, yarı iletken endüstrisine yeni değil. 1982’de Qinghuangdao’daki Kuzeydoğu Ağır Makine Enstitüsü’nden (şimdi Yanshan Üniversitesi olarak biliniyor) mühendislik derecesiyle mezun oldu. Daha sonra kariyerine Şanghay Malzeme Araştırma Enstitüsü’nde (SRIM) başladı ve 1982’den 1999’a kadar burada çalıştı. SRIM’deki görev süresi boyunca çeşitli araştırma, idari ve partiyle ilgili rollerde yükseldi.
Bu yeni strateji, iç müzakereler ve yarı iletken endüstrisi politikasına yönelik geçmiş yaklaşımların gözden geçirilmesinden kaynaklanmaktadır. Hükümet ayrıca, hükümet ve bir veya iki özel şirket tarafından yürütülen temel araştırma ve geliştirmeye yatırımı artırmaktadır. Bu tür çalışmaların sonuçları daha sonra özel sektöre aktarılmaktadır.
Genel olarak, Çin yarı iletken endüstrisi, devam eden ABD ihracat kontrolleri arasında kendi kendine yeten bir ekosistem inşa etmek için önemli çabalar sarf ediyor. Endüstrinin geleceği, teknolojik zorlukların üstesinden gelme, yerel gofret üretim ekipmanlarını doğrulama ve büyük ölçüde yerel tedarik zincirleriyle yeni ürünler üretmek için gelişmiş üretim yetenekleri geliştirme yeteneğine bağlı olacaktır.