המכונות הראשונות צפויות להימסר עוד השנה ל-SMIC, ל-Hua Hong ול-CXMT. הטכנולוגיה אינה משתווה עדיין למערכות המתקדמות ביותר של ASML, אך היא עשויה לצמצם את תלותה של סין בציוד מערבי לייצור שבבים
סין החלה בייצור של מכונות ליתוגרפיה מקומיות המבוססות על טכנולוגיית קרינה אולטרה־סגולה עמוקה בטבילה, immersion DUV, הנחשבת לאחד הרכיבים המרכזיים בקווי ייצור של שבבים מתקדמים. המכונות הראשונות צפויות להימסר במהלך 2026 ליצרניות השבבים הסיניות SMIC, Hua Hong Semiconductor ו-CXMT.
לפי הדיווחים, הייצור נמצא עדיין בהיקף מוגבל. כחמש מכונות עשויות להימסר עד סוף השנה, והיעד לשנת 2027 עומד על כ-20 מערכות. לא פורסמו נתונים מאומתים על רמת הדיוק, קצב עיבוד הפרוסות, התפוקה או שיעור הזמינות של המכונות.
המערכות פותחו בידי חברה משנגחאי הנתמכת בידי המדינה. זהותה ופרטי המפרט הטכני לא נחשפו במלואם. ASML, היצרנית ההולנדית השולטת בשוק העולמי של מערכות ליתוגרפיה מתקדמות, לא הגיבה לדיווח.
מדוע ליתוגרפיה בטבילה חשובה
בתהליך הליתוגרפיה מקרינים דפוסים אופטיים על שכבת חומר רגישה לאור המונחת על פרוסת הסיליקון. כך נוצרים המבנים שמהם מורכבים הטרנזיסטורים והחיבורים החשמליים בשבב.
במערכות DUV בטבילה ממלאים את המרווח שבין העדשה לפרוסה בנוזל, בדרך כלל מים טהורים במיוחד. הנוזל מגדיל את המפתח הנומרי של המערכת ומאפשר להדפיס מבנים קטנים יותר מאשר בליתוגרפיה יבשה.
ייצור שבבים בצמתים המתקדמים ביותר נעשה כיום בעיקר באמצעות מערכות EUV של ASML. עם זאת, מערכות DUV בטבילה עדיין משמשות במספר רב של שכבות, וגם לייצור שבבים מתקדמים באמצעות חשיפות מרובות.
יכולת לייצר מכונות DUV מקומיות אינה מעניקה לסין חלופה מלאה ל-EUV, אך היא עשויה לאפשר ליצרניות המקומיות להרחיב ייצור של שבבים בצמתים ותיקים ובינוניים ולהפחית את חשיפתן למגבלות יצוא ולמגבלות על שירות וחלקי חילוף.
לקוחות היעד: לוגיקה וזיכרון
SMIC היא יצרנית השבבים הגדולה בסין ומתחרה בתחום שירותי הייצור. Hua Hong מתמקדת בין השאר בתהליכי ייצור ותיקים, בשבבי הספק, בבקרים ובמוצרים משובצים. CXMT היא יצרנית ה-DRAM הגדולה בסין ומנסה להרחיב את פעילותה לזיכרונות מתקדמים יותר.
שלוש החברות תלויות כיום במידה שונה בציוד ליתוגרפיה מערבי. ארצות הברית הפעילה לחץ על הולנד ועל יפן להגביל מכירה ושירות של ציוד מתקדם ללקוחות סיניים, כחלק מהמאמץ להאט את יכולתה של סין לייצר שבבים מתקדמים.
מכונות מקומיות עשויות להקטין את הסיכון להפסקת שירות, אך יידרשו שנים של עבודה כדי להוכיח שהן מסוגלות לפעול בקווי ייצור מסחריים. במפעל שבבים לא די ברזולוציה של ההדפסה: המכונה חייבת לבצע אלפי חשיפות בדיוק עקבי, בקצב גבוה ובשיעור תקלות נמוך.
מניית ASML ירדה בעקבות הדיווח
הדיווח גרר ירידה חדה במניות חברות ציוד השבבים האירופיות. מניית ASML ירדה ביותר מ-7%, ומניות BE Semiconductor Industries, סויטק ואינפיניון רשמו גם הן ירידות.
תגובת השוק משקפת את החשש מפני הקמת מתחרה סינית בשוק שבו פעלו עד כה מעט מאוד ספקיות. עם זאת, מוקדם להסיק כי המכונות הסיניות מסוגלות להחליף את מערכות ASML בקווי ייצור מתקדמים.
ASML צברה במשך עשרות שנים ידע באופטיקה, בבקרת תנועה, במקורות אור, בתוכנה ובמערכות מדידה. כל מכונת ליתוגרפיה כוללת רכיבים של מאות ספקים ומתבססת על שרשרת אספקה מורכבת שקשה לשחזר במהירות.
מגבלות היצוא האיצו את ההשקעה המקומית
ממשלת סין משקיעה סכומים גדולים בפיתוח שרשרת אספקה עצמאית לייצור שבבים, הכוללת מכונות ליתוגרפיה, מערכות שקיעה וחריטה, ציוד מדידה, חומרים ותוכנות תכנון.
הגבלות היצוא המערביות נועדו לעכב את התקדמות התעשייה הסינית, אך הן גם יצרו תמריץ כלכלי ואסטרטגי להשקעה בחלופות מקומיות. התחלת הייצור של מכונת DUV בטבילה היא ציון דרך חשוב במאמץ הזה, גם אם ביצועיה עדיין נמוכים מאלה של המערכות המערביות המובילות.
המבחן המרכזי יהיה יכולתן של SMIC, Hua Hong ו-CXMT לשלב את המכונות בקווי ייצור, להגיע לתפוקה מסחרית ולצמצם את שיעור הפגמים. רק לאחר פרסום נתוני ביצועים ניתן יהיה להעריך אם מדובר בפריצת דרך תעשייתית או בשלב נוסף בתהליך פיתוח ארוך.
תגיות: סין, ליתוגרפיה, DUV, ליתוגרפיה בטבילה, ASML, SMIC, Hua Hong, CXMT, ציוד לייצור שבבים, מגבלות יצוא, פרוסות סיליקון
