ZEISS considera que China seguirá limitada comercialmente a procesos de 7 nm mientras no pueda adquirir sistemas de litografía EUV. Frank Rohmund, responsable de Semiconductor Manufacturing Technology, admite que los 5 nm pueden alcanzarse mediante maquinaria DUV, aunque con más exposiciones, costes superiores y peores rendimientos por oblea.
Las declaraciones recogidas por DigiTimes afectan directamente a SMIC, que fabrica los chips chinos más avanzados sin acceso a los escáneres EUV de ASML. Rohmund no plantea una barrera técnica absoluta, sino un problema de viabilidad industrial: producir nodos más densos mediante multipatrón DUV puede resultar demasiado caro para competir a gran escala.
Los 5 nm serían técnicamente posibles mediante DUV
La litografía DUV utiliza una longitud de onda mayor que la tecnología EUV, por lo que determinadas estructuras avanzadas no pueden imprimirse mediante una única exposición. Las fundiciones deben dividir el diseño entre varias máscaras y repetir el proceso sobre la misma oblea mediante técnicas de doble, triple o cuádruple patronado.
Esta estrategia permite superar parcialmente los límites de resolución de los equipos disponibles, pero añade etapas de exposición, grabado, deposición y limpieza. Cada paso adicional aumenta el tiempo de fabricación, el consumo de materiales y la posibilidad de introducir errores entre las diferentes capas del chip.
La alineación resulta especialmente crítica cuando las estructuras se acercan al límite de la maquinaria DUV. Una desviación mínima puede reducir el porcentaje de chips funcionales obtenido por oblea, elevando el coste real de cada procesador incluso cuando el diseño puede fabricarse técnicamente.
Rohmund cree que China podría sostener esta producción mediante grandes subvenciones públicas, asumiendo costes que una fundición orientada únicamente a la rentabilidad probablemente rechazaría. Los 7 nm representarían así un techo comercial razonable, no el límite físico definitivo de la industria china.
EUV reduce el número de exposiciones necesarias
Los escáneres EUV emplean luz de 13,5 nm de longitud de onda, permitiendo definir estructuras más pequeñas con menos exposiciones en determinadas capas críticas. La tecnología no simplifica todo el proceso, pero reduce la dependencia de secuencias multipatrón especialmente largas y costosas.
ZEISS suministra los sistemas ópticos de altísima precisión utilizados dentro de los equipos EUV fabricados por ASML. Sus espejos forman parte de una cadena tecnológica extremadamente especializada que China no puede adquirir legalmente debido a las restricciones de exportación occidentales.
Disponer de EUV tampoco garantiza automáticamente una producción eficiente. Las fundiciones necesitan máscaras, materiales fotorresistentes, equipos de inspección, metrología y años de experiencia, pero la tecnología permite reducir pasos y controlar mejor los costes al avanzar hacia procesos más densos.
Esta diferencia explica por qué TSMC, Samsung e Intel pueden continuar desarrollando nodos avanzados mientras SMIC debe exprimir sus herramientas DUV. El reto chino no consiste únicamente en producir un chip experimental, sino en fabricar millones de unidades con costes y rendimientos previsibles.
El Kirin 9030 demuestra hasta dónde puede llegar SMIC
El Kirin 9030 de Huawei utiliza el proceso N+3 de SMIC, una evolución de su tecnología de 7 nm fabricada principalmente mediante DUV. El análisis físico del chip encontró un paso metálico mínimo de 32,5 nm, inferior a los 36 nm medidos en determinadas capas de Panther Lake con Intel 18A.
La comparación resulta llamativa, pero no significa que N+3 sea superior a Intel 18A. El paso metálico representa solo una característica, mientras la densidad total, el tipo de transistor, la alimentación, el consumo y el rendimiento por oblea dependen de muchas otras decisiones.
SemiAnalysis sitúa la densidad lógica de N+3 cerca del proceso N6 de TSMC, mientras Intel 18A mantiene ventajas mediante una integración más avanzada y tecnologías como la alimentación desde la cara posterior. SMIC demuestra una ejecución muy agresiva con DUV, pero no una equivalencia completa con los nodos occidentales más recientes.
El Kirin 9030 confirma que China puede seguir reduciendo determinadas estructuras sin EUV. También refleja el precio industrial de esa estrategia: más patronado, mayor complejidad y un riesgo superior de defectos, factores que limitan tanto el volumen como la rentabilidad.
El nombre del nodo no determina el rendimiento completo
Las denominaciones de 7 nm, 5 nm, 2 nm o 18A ya no describen una única dimensión física común a todas las fundiciones. Cada fabricante utiliza sus propios criterios comerciales, por lo que dos procesos con nombres diferentes pueden estar próximos en algunas métricas y muy alejados en otras.
Una tecnología china podría anunciarse como equivalente a 5 nm por su densidad o por determinadas dimensiones internas, pero la comparación completa debe incluir rendimiento, consumo, superficie, coste por transistor y chips funcionales por oblea.
Esta diferencia entre posibilidad técnica y viabilidad comercial constituye el núcleo de las declaraciones de Rohmund. China puede avanzar mediante DUV, optimizaciones de diseño e inversión pública, pero cada reducción adicional resultará más cara mientras sus competidores utilicen EUV.
El aumento de exposiciones también prolonga el tiempo que cada oblea permanece dentro de la fábrica. Esto reduce la productividad efectiva de las líneas y obliga a instalar más equipos para sostener el mismo volumen, elevando todavía más la inversión necesaria.
El encapsulado avanzado puede compensar parte de la desventaja
China está recurriendo a chiplets, apilamiento y encapsulado avanzado para aumentar la integración sin depender exclusivamente de un nodo más pequeño. Estas técnicas permiten combinar circuitos fabricados mediante procesos diferentes y mejorar el rendimiento del sistema completo.
El encapsulado no resuelve, sin embargo, los bajos rendimientos del silicio más avanzado. Cada componente continúa necesitando una fabricación estable, interconexiones eficientes y un consumo controlado antes de integrarse en un paquete más complejo.
Esta estrategia puede reducir parte de la distancia en aceleradores de inteligencia artificial o procesadores especializados, donde importa el rendimiento combinado. No convierte una línea DUV en una fábrica EUV ni elimina el coste acumulado de las múltiples exposiciones.
China todavía necesita una alternativa EUV industrial
China continúa invirtiendo en fuentes de luz, óptica, materiales y herramientas de fabricación, pero no existe evidencia pública de un escáner EUV nacional preparado para producir chips en grandes volúmenes con una productividad comparable a los sistemas comerciales de ASML.
Construir una fuente de luz EUV funcional representa solo una parte del reto. También se necesitan ópticas de precisión extrema, máscaras, fotorresistentes, sistemas de vacío, inspección y una cadena de proveedores completa capaz de mantener la herramienta operativa durante largos periodos.
Mientras esa tecnología no alcance una madurez industrial, SMIC deberá elegir entre mantener procesos de 7 nm relativamente controlados o asumir el coste creciente de avanzar mediante multipatrón DUV. Las subvenciones pueden sostener esa transición, pero no eliminan la desventaja en productividad.
El progreso del Kirin 9030 demuestra que las restricciones no han detenido a la industria china. Las declaraciones de Rohmund indican, no obstante, que fabricar un chip avanzado no equivale a competir comercialmente: sin EUV, China puede acercarse a los 5 nm, pero hacerlo en volumen y con costes razonables seguirá siendo su principal obstáculo.
Vía: Wccftech
