علی‌رغم تحریم، هواوی و SMIC برای تولید تراشه‌های ۳ نانومتری برنامه دارند

تحریم‌های آمریکا که با هدف جلوگیری از دستیابی هواوی به تراشه‌های پیشرفته وضع شده بود، ممکن است با شکست مواجه شود. دلیل این امر ثبت اختراع توسط هواوی برای استفاده از فناوری لیتوگرافی خود-ترازِ نقش‌پردازی چهارگانه (SAQP) برای ساخت تراشه‌های ۳ نانومتری با استفاده از تکنیک‌های نقش‌پردازی چندگانه است. این تکنیک‌های نقش‌پردازی چندگانه موضوع اختراع دیگری است که توسط شرکت دولتی تولید تراشه SiCarrier ثبت شده است. طبق گزارش Tom's Hardware، این موضوع علاقه‌ی SMIC، بزرگترین کارخانه‌ی ریخته‌گری چین، به استفاده از SAQP برای تولید تراشه‌های ۳ نانومتری برای هواوی با استفاده از دستگاه‌های لیتوگرافی فرا بنفش عمیق (DUV) را تأیید می‌کند.

در حال حاضر، تنها شرکت‌های TSMC و Samsung Foundry تراشه‌های ۳ نانومتری برای گوشی‌های هوشمند تولید می‌کنند. این فرآیند نیازمند استفاده از لیتوگرافی فرا بنفش-فراط (EUV) برای حک کردن الگوهای مدارهای بسیار نازک و با دقت بالا روی ویفرهای سیلیکونی است.

تحریم‌های آمریکا مانع از تأمین تراشه‌های «پیشرفته» برای هواوی توسط کارخانه‌های ریخته‌گری‌ای می‌شود که از فناوری آمریکایی استفاده می‌کنند. نکته‌ی قابل توجه این است که تنها یک شرکت به نام ASML سازنده‌ی دستگاه‌های EUV است و هلند، این شرکت را از فرستادن این دستگاه‌های عظیم‌الجثه به شرکت‌های چینی منع کرده است.

صدها چیپ روی هر ویفر ساخته می‌شوند و الگوهای مدار که روی هر ویفر حک شده‌اند باید به اندازه‌ی کافی نازک باشند تا میلیاردها ترانزیستوری که درون هر چیپ قرار می‌گیرند، جای بگیرند. با کاهش شماره‌ی نود فرآیند ساخت، اندازه‌ی ترانزیستورهای استفاده‌شده نیز کم می‌شود و در نتیجه، امکان جای دادن تعداد بیشتری از آن‌ها در هر چیپ فراهم می‌شود. به طور کلی، هرچه تعداد ترانزیستورهای یک چیپ بیشتر باشد، آن چیپ معمولا قدرتمندتر و کم‌مصرف‌تر است. برای مثال، تراشه‌ی 7 نانومتری A13 Bionic که در سری آیفون 11 به کار رفته است، دارای 8.5 میلیارد ترانزیستور است. در حالی که تراشه‌ی 3 نانومتری A17 Pro به کار رفته در آیفون 15 پرو و آیفون 15 پرو مکس، به 19 میلیارد ترانزیستور مجهز شده است.

کارشناسان معتقدند هواوی و سازنده‌ی تراشه‌های آن، SMIC، ممکن است بتوانند با استفاده از فناوری SAQP، نسل قبلی دستگاه‌های لیتوگرافی فرا بنفش عمیق (DUV) و همچنین تکنیک نقش‌پردازی چندگانه، تراشه‌های ۵ نانومتری تولید کنند. با این حال، همین کارشناسان تأکید می‌کنند که برای ساخت تراشه‌های ۳ نانومتری بر روی سیلیکون، به فناوری EUV نیاز است. حتی در صورت استفاده از EUV، باز هم برای تولید تراشه‌های ۳ نانومتری با ابزارهای EUV کم‌گشودگی عددی (Low-NA) به نقش‌پردازی دوتایی نیاز است.

بگذارید خیلی هم قضیه را پیچیده نکنیم. هواوی و SMIC بر این باورند که با استفاده از فناوری SAQP می‌توانند تراشه‌های ۳ نانومتری را با همان دستگاه‌های DUV قدیمی‌تر و کم‌توان‌تر که توسط SMIC قبل از اعمال تحریم‌ها خریداری شده‌اند، بسازند.

فرض کنید سیاستمداران و مقامات آمریکایی از اینکه هواوی در آگوست سال گذشته اعلام کرد سری Mate 60 از تراشه‌ی 7 نانومتری Kirin 9000s 5G استفاده می‌کند، عصبانی شدند. حالا تصور کنید واکنش آنها اگر هواوی بتواند تراشه‌های 3 نانومتری را از SMIC دریافت کند، چه خواهد بود؟

تحریم‌ها در ابتدا هواوی را مجبور کرد تا از تراشه‌های اسنپ‌دراگون شرکت کوالکام در پرچم‌داران سال ۲۰۲۲ یعنی مدل‌های P50 و Mate 50 و همچنین سری Mate 50 سال ۲۰۲۳ استفاده کند. کوالکام برای ارسال این تراشه‌ها به هواوی مجوز خاصی از وزارت بازرگانی آمریکا دریافت کرده بود؛ تراشه‌هایی که برای عدم پشتیبانی از سیگنال‌های 5G دستکاری شده بودند. البته حالا این مجوزها لغو شده‌اند.

در حالی که پردازنده‌ی مرکزی (AP) 7 نانومتری Kirin 9000s دو نسل از پردازنده‌ی مرکزی 3 نانومتری A17 Pro که در سری آیفون 15 پرو به کار رفته است، عقب‌تر است، این تراشه از 5G پشتیبانی می‌کند. همین موضوع باعث شد تا سری Mate 60 اولین سری پرچم‌دار هواوی از زمان عرضه‌ی سری Mate 40 در سال 2020 باشد که امکان اتصال 5G را برای کاربران چینی فراهم می‌کند.