To miało być niemożliwe. Chiny pokazują 5 nm chip zrobiony bez sprzętu z Zachodu

Chińska firma Huawei i krajowa fabryka układów scalonych SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corporation)wywołały spore poruszenie w Waszyngtonie. Według najnowszych doniesień, SMIC produkują zaawansowane procesory w 5-nanometrowym procesie technologicznym – i to bez użycia najnowszej generacji sprzętu litograficznego, objętego zachodnimi sankcjami. 

Sankcje nałożone przez Stany Zjednoczone i Holandię miały poważnie ograniczyć zdolność Chin do produkcji najnowocześniejszych chipów, w szczególności przez zablokowanie dostępu do litografii w ekstremalnym ultrafiolecie (EUV), niezbędnej do tworzenia tranzystorów o rozmiarach rzędu 5 nm i mniejszych. Bez maszyn EUV firmy ASML wydawało się, że SMIC nie będzie w stanie zejść poniżej 7 nm. Jednak nowe doniesienia rzucają na to poważne wątpliwości.

Zgodnie z raportem chińskiej telewizji państwowej CCTV, SMIC zdołało wytworzyć chip w procesie technologicznym N+3 5 nm z wykorzystaniem starszych maszyn litograficznych Deep Ultraviolet (DUV). Są to urządzenia kupione jeszcze przed wprowadzeniem sankcji. Przez wielokrotne naświetlanie (tzw. multi-patterning) uzyskano gęstość układu bliską tej, jaką oferuje Samsung w swoim 5 nm procesie.

Nowy układ Kirin i tajemnice MateBooka Pro

Na czele rewelacji stoi nowy układ scalony Kirin X90, zaprezentowany w najnowszym laptopie Huawei – MateBook Pro z systemem HarmonyOS. Chip został zaprojektowany przez HiSilicon, wewnętrzny dział projektowania układów firmy Huawei. Początkowo spekulowano, że X90 to jedynie zmodyfikowany Kirin 9010 (zbudowany w procesie 7 nm N+2 SMIC), jednak według nowych informacji, X90 powstał już w 5-nanometrowym węźle N+3.

Informatorzy w chińskich mediach społecznościowych sugerują, że układ osiąga gęstość 125 milionów tranzystorów na mm² – mniej niż 5 nm TSMC (ok. 138 mln/mm²), ale porównywalnie do 5 nm Samsunga. Co istotne, wszystko to miało zostać osiągnięte przy użyciu wyłącznie technologii DUV, co do tej pory uznawano za technicznie niewykonalne przy tak małych rozmiarach litografii.

Sukces z zastrzeżeniami: niski uzysk i polityczne echa

Nie wszystko jednak wygląda różowo. Jeden z analityków rynku zauważył, że SMIC produkuje zaledwie 3000 płytek miesięcznie z układem Kirin X90, przy zatrważająco niskim uzysku na poziomie 20%. To znacznie poniżej akceptowalnego minimum, które dla masowej produkcji wynosi około 70%. Oznacza to, że komercyjna opłacalność tej technologii stoi pod dużym znakiem zapytania, choć potencjał strategiczny – już nie.

Dla Waszyngtonu i sojuszników może to być alarmujący sygnał. Huawei, będący na czarnej liście handlowej USA, pokazuje, że nadal potrafi projektować i wdrażać zaawansowane układy scalone – mimo ograniczonego dostępu do sprzętu, wiedzy i zagranicznych partnerów. Co więcej, jeśli SMIC rzeczywiście zdołał obejść konieczność stosowania EUV, oznacza to poważne wyzwanie dla globalnej równowagi technologicznej.

Nie tylko cywilny rynek: pytania o zastosowania militarne i AI

Huawei i SMIC od lat są podejrzewani przez USA o współpracę z chińskim sektorem obronnym i rozwojem sztucznej inteligencji na potrzeby armii. Możliwość produkcji chipów klasy 5 nmotwiera im drzwi do rozwoju zaawansowanych systemów autonomicznych, technologii nadzoru, obliczeń kwantowych czy systemów kierowania bronią nowej generacji.

Tym bardziej niepokojące staje się pytanie: czy zachodnie sankcje w ogóle działają, skoro Chiny potrafią tak skutecznie je omijać? I co będzie, jeśli SMIC zwiększy wydajność produkcji i osiągnie pełną skalę masową?