SMIC ha puesto en producción en volumen su nodo N+3, una tecnología 5 nm-class fabricada íntegramente mediante litografía DUV, sin maquinaria EUV. Este proceso, confirmado por TechInsights tras analizar el Huawei Kirin 9030, representa el nodo más avanzado jamás producido en China sin EUV y constituye un salto generacional respecto al N+2, un nodo 7 nm-class empleado en aceleradores Ascend y otros chips de infraestructura. El avance refuerza el objetivo estratégico de incrementar la autonomía tecnológica en la fabricación de silicio avanzado.
Pese al hito, el enfoque basado en DUV multipatronado implica dificultades significativas. La ausencia de EUV obliga a utilizar longitudes de onda de 193 nm, muy superiores a los 13,5 nm empleados en EUV, lo que complica la definición de estructuras ultrafinas. Según TechInsights, el nodo N+3 presenta desafíos de rendimiento (yield) debido al metal pitch agresivamente reducido, provocando altas tasas de descarte y penalizando la viabilidad económica del chip. La investigación sugiere que el Kirin 9030 podría estar fabricándose a pérdida, o bien mediante binning que deriva unidades degradadas a variantes inferiores.
DUV avanzado y SAQP en la fabricación del N+3
Los escáneres DUV immersion de última generación pueden imprimir estructuras de aproximadamente 38 nm, pero SMIC habría optimizado estos equipos hasta rangos cercanos a 35 nm, combinando múltiples fases de exposición y técnicas de multipatronado. El uso de self-aligned quadruple patterning (SAQP), aplicado históricamente en nodos complejos, es muy coherente con la estrategia del fabricante. Esta técnica permite subdividir patrones base en geometrías más finas mediante procesos autoalineados, habilitando diseños imposibles de lograr con una única pasada.
TechInsights subraya que, aunque el proceso es técnicamente viable, los problemas de yield persisten y existe escasa información pública sobre el rendimiento real del nodo. La mayoría de las innovaciones empleadas en N+3 son refinamientos de técnicas DUV estudiadas desde hace décadas, pero aplicarlas a escalas de 5 nm-class exige un grado extremo de precisión y control térmico, así como optimizaciones de máscara y correcciones ópticas avanzadas.
Situación del equipamiento DUV y posible dependencia externa
En septiembre, SMIC estaba probando un escáner DUV immersion desarrollado por Shanghai Yuliangsheng Technology, destinado en principio a nodos 28 nm-class y comparable a diseños antiguos Twinscan de 2008. Este movimiento formaba parte de un plan para fortalecer la industria local de maquinaria de litografía y reducir dependencias externas, pero los analistas consideran imposible que dicha máquina haya evolucionado lo suficiente como para fabricar el Kirin 9030 en el nodo N+3 en tan poco tiempo.
Por ello, múltiples fuentes industriales señalan que el N+3 probablemente sigue dependiendo de herramientas DUV avanzadas de ASML, dado que ningún escáner doméstico podría gestionar las complejas fases de multipatronado necesarias para esta geometría. En consecuencia, el nodo N+3 representa tanto un progreso técnico como una muestra de las limitaciones estructurales que aún afectan a la fabricación china sin EUV.
Vía: TechPowerUp
