Em meados de maio, a doutora Kim, especialista em fabricação de circuitos integrados com passagens pela Samsung e atualmente pesquisadora da TSMC nos Estados Unidos, revelou que a SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corp) estava prestes a iniciar a produção de chips em 5 nanômetros. Ela também afirmou que a empresa pretende lançar seus primeiros nós de 3 nm com transistores do tipo GAA (Gate-All-Around) em 2026.
A SMIC é o maior fabricante chinês de semicondutores e vem trabalhando há pelo menos dois anos, em parceria com a Huawei, no desenvolvimento de sua própria tecnologia de litografia em 5 nm. Para ambas as empresas, alcançar essa capacidade de fabricação é um passo crucial.
No entanto, têm enfrentado sérias dificuldades técnicas. Segundo a doutora Kim, o rendimento por wafer obtido pela SMIC nesse processo era inferior a 30% em maio.
Agora, duas fontes distintas, a plataforma canadense TechInsights e o jornal chinês South China Morning Post (SCMP), confirmam os desafios enfrentados por Huawei e SMIC.
De acordo com a TechInsights, o novo notebook dobrável Huawei MateBook Fold Ultimate Design traz um chip Kirin X90 fabricado pela SMIC. O detalhe curioso é que esse processador não foi produzido no nó de 5 nm. Em vez disso, a SMIC optou por utilizar seu processo de 7 nm de segunda geração (N+2), empregando uma técnica chamada multiple patterning.
De forma simplificada, essa estratégia consiste em aplicar o padrão litográfico na pastilha em várias passadas, com o objetivo de aumentar a resolução do processo.
A China precisa de tecnologias de litografia de ponta, mas tem conseguido se manter graças aos chamados chips maduros. O problema enfrentado por SMIC e Huawei, como já explicamos em outros artigos, é que a técnica de multiple patterning eleva os custos de produção dos chips e reduz a capacidade fabril.
As duas empresas chinesas foram forçadas a adotar esse método em seus equipamentos de litografia ultravioleta profunda (DUV) porque as restrições impostas pelos Estados Unidos e pelos Países Baixos impedem que a fabricante holandesa ASML venda às empresas chinesas suas máquinas de litografia ultravioleta extrema (EUV). Esses equipamentos de última geração são essenciais para a fabricação de semicondutores mais avançados do que os possíveis com tecnologia DUV.
Diante do cenário atual, é razoável concluir que a Huawei ainda não incorporou chips de 5 nanômetros fabricados pela SMIC em seus dispositivos mais avançados porque a produção desses circuitos integrados continua muito limitada. Essa é a avaliação tanto da TechInsights quanto do jornal South China Morning Post — e nós também compartilhamos dessa visão.
Ainda assim, há um ponto importante que não deve passar despercebido. Como mencionado anteriormente, a China precisa dominar tecnologias de fotolitografia de ponta para alcançar a capacidade de fabricar chips tão avançados quanto os produzidos por empresas como Samsung e SK Hynix, da Coreia do Sul, TSMC, de Taiwan, ou as norte-americanas Intel e Micron Technology. Curiosamente, no entanto, a indústria chinesa de semicondutores tem conseguido sobreviver — e até prosperar — com os chamados chips maduros.
Em 2024, por exemplo, a produção chinesa de semicondutores cresceu 12,5% em relação a 2023. Um feito significativo, especialmente se levarmos em conta que as sanções impostas pelos Estados Unidos e seus aliados impedem os fabricantes chineses de acessar equipamentos de litografia ultravioleta extrema (EUV).
E desde o inicio do ano passado, essas empresas também estão proibidas de adquirir novas máquinas de litografia ultravioleta profunda (DUV).
Durante boa parte de 2022, a produção de semicondutores na China sofreu uma queda acentuada e só começou a se recuperar no fim daquele ano. Em 2023, o setor voltou a crescer de forma praticamente constante. E em 2024, como acabamos de ver, o avanço foi expressivo, especialmente nos últimos meses do ano.
Nesse contexto, é natural questionar que tipo de circuitos integrados estão sendo produzidos em larga escala pelos fabricantes chineses. E a resposta é bastante reveladora: trata-se de chips baseados em tecnologias de integração maduras, geralmente de 28 nanômetros ou mais antigas.
No fim das contas, a maioria dos semicondutores presentes em dispositivos eletrônicos, eletrodomésticos, automóveis e outros produtos do dia a dia é fabricada com essas tecnologias.
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