چین تولید دستگاه‌های لیتوگرافی DUV را آغاز کرد؛ زنگ خطر برای انحصار ASML؟

چین فرایند تولید داخلی دستگاه‌های لیتوگرافی DUV (مخفف Deep Ultraviolet یا ماورا بنفش عمیق) را آغاز کرده است؛ این فناوری بسیار پیشرفته سال‌ها در انحصار کامل شرکت هلندی ASML قرار داشت. به گفته منابع آگاه، انتظار می‌رود اولین نمونه‌های این دستگاه‌ها طی سال جاری میلادی تحویل بزرگ‌ترین تولیدکنندگان تراشه در چین مانند SMIC و CXMT شود.

انتشار این خبر موجی از نگرانی را در میان سرمایه‌گذاران بازار نیمه‌رسانا ایجاد کرد و به افت بیش از ۷ درصدی سهام ASML منجر شد. همچنین سهام سایر شرکت‌های زنجیره تأمین تجهیزات تراشه‌سازی مانند BE Semiconductor (با ۸٫۵ درصد افت)، Soitec (با ۵ درصد افت) و Infineon (با ۳ درصد افت) نیز کاهش یافت.

دستگاه‌های لیتوگرافی DUV و EUV سیستم‌هایی هستند که در فرایند ساخت تراشه، مدارهای بسیار ریز را با استفاده از نور روی ویفر سیلیکونی چاپ می‌کنند. تفاوت اصلی آن‌ها در نوع نوری است که به کار می‌برند؛ دستگاه‌های DUV از نور فرابنفش عمیق با طول موج بلندتر استفاده می‌کنند، درحالی‌که EUV از نور فرابنفش بسیار شدید با طول موج بسیار کوتاه‌تر بهره می‌برد.

کوتاه‌تر بودن طول موج در EUV باعث می‌شود بتوان مدارهای بسیار ریزتر را با دقت بیشتر و مراحل کمتر روی تراشه چاپ کرد، به همین دلیل این فناوری برای تولید پیشرفته‌ترین تراشه‌های امروزی به کار می‌رود، در‌حالی‌که DUV بیشتر برای ساخت تراشه‌های قدیمی‌تر یا میان‌رده استفاده می‌شود.

آیا تولید DUV در چین به سلطه ASML پایان می‌دهد؟

صنعت نیمه‌رسانای چین پس از تشدید محدودیت‌های صادراتی ایالات متحده و قطع دسترسی به سیستم‌های فوق‌پیشرفته EUV (ماوراء بنفش شدید)، تمام تمرکز خود را بر توسعه بومی دستگاه‌های DUV معطوف کرده است. سیستم‌های DUV پیشرفته‌ترین ابزار لیتوگرافی در دسترس سازندگان چینی برای حکاکی الگوهای مداری روی ویفرهای سیلیکونی محسوب می‌شوند.

براساس گزارش The Information، به‌دلیل حساسیت‌های سیاسی و تحریم‌های تجاری، نام سازنده دولتی این دستگاه‌ها فاش نشده است. همچنین مقیاس تولید اولیه بسیار محدود خواهد بود؛ به‌طوری‌که تحویل حدود ۵ دستگاه DUV برای سال جاری میلادی و ساخت حدود ۲۰ دستگاه برای سال ۲۰۲۷ برنامه‌ریزی شده است.

از سوی دیگر، سیستم ساخته‌شده هنوز از نظر کارایی، پایداری و قابلیت اطمینان فاصله قابل‌توجهی با نمونه‌های هلندی دارد و پیش از تجاری‌سازی انبوه نیازمند تست‌های طولانی‌مدت خواهد بود. علاوه‌براین، چین هم‌زمان درحال توسعه دستگاه EUV اختصاصی خود است، اما این فناوری همچنان در مرحله ساخت نمونه اولیه قرار دارد.

با وجود افت اولیه سهام ASML، تحلیل‌گران برجسته در گفتگو با شبکه CNBC گفتند این دستاورد به معنای شکسته‌شدن آنی سلطه ASML نیست و حواشی و مجهولات فنی بسیار زیادی پیرامون این پروژه وجود دارد. مدیر مؤسسه مالی ODDO BHF می‌گوید: «من توصیه می‌کنم این اخبار را با کمی تردید بررسی کنید؛ چرا که آنچه چین تولید کرده ممکن است فعلاً محدود به رده‌های بسیار پایین و ابتدایی این فناوری باشد.»

در صنعت نیمه‌رسانا، معیار اصلی موفقیت یک ابزار لیتوگرافی، نرخ بازدهی یا درصد تراشه‌های سالم و قابل استفاده روی هر ویفر است. مدیر بخش هوش مصنوعی در Futurum Group توضیح می‌دهد:

«‌اکنون بازدهی دستگاه‌های DUV وارداتی مورد استفاده در SMIC بسیار پایین‌تر از کارخانه‌های TSMC تایوان است. هر دستگاهی که توسط یک شرکت ناشناس دولتی ساخته شود، از نقطه‌ای به مراتب ضعیف‌تر شروع می‌کند. دست‌یابی به قابلیت اطمینان نیازمند سال‌ها آزمون و خطا در شرایط واقعی تولید است؛ چیزی که ASML دارد و چین هنوز به آن نرسیده است.»

چالش بزرگ دیگر، توانایی تولید انبوه خودِ دستگاه‌های لیتوگرافی است. درحالی‌که شرکت چینی می‌خواهد ۵ دستگاه برای امسال و ۲۰ دستگاه برای سال ۲۰۲۷ تولید کند، شرکت ASML ظرفیت تولید ۱۳۰ دستگاه DUV را برای سال ۲۰۲۶ برنامه‌ریزی کرده و قصد دارد ۳۰ درصد دیگر به این ظرفیت در سال ۲۰۲۷ بیفزاید.