I nuovi telefoni Mate 60 di Huawei sono una lezione sulle conseguenze indesiderate

La recente presentazione dell’ultima linea di smartphone Huawei, la serie Mate 60, segna un’importante pietra miliare nella produzione di semiconduttori in Cina. Il microprocessore da 7 nm che alimenta il telefono, noto come Kirin 9000S, è il più avanzato della Cina e vanta funzionalità 5G simili agli ultimi iPhone di Apple.

Il lancio del prodotto sul mercato cinese lo scorso agosto è coinciso con la visita a Pechino del ministro del Commercio americano Gina Raimondo. Ciò potrebbe essere letto come una mossa deliberata per mettere in imbarazzo l’amministrazione di Joe Biden dopo che un anno fa aveva tentato di ostacolare la capacità di Huawei di ottenere questa tecnologia di chip.

Nell’ottobre 2022, il Dipartimento del Commercio ha introdotto una serie di misure di controllo delle esportazioni volte a prevenire la diffusione del coronavirus Usi Tecnologia dei chip americani per scopi militari cinesi. Queste sanzioni hanno preso di mira specificamente Huawei e la Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) con sede a Shanghai e includevano restrizioni sulla condivisione della proprietà intellettuale statunitense e sulle vendite di circuiti integrati e apparecchiature per la produzione di chip in Cina e aziende cinesi. Sono state inoltre imposte norme volte a limitare la produzione di semiconduttori in Cina con la vecchia tecnologia a 14 nm.

Questi controlli hanno avuto vari gradi di successo, ma la restrizione a 14 nm è uno dei fallimenti più pubblici. I chip da 7 nm dei nuovi telefoni Mate 60 superano i chip da 14 nm perché utilizzano transistor più piccoli. Ciò si traduce in più transistor per chip, con conseguente miglioramento delle prestazioni e riduzione del consumo energetico.

Sebbene il chip da 7 nm sia ancora in ritardo rispetto al chip da 3 nm presente nel nuovo Apple iPhone 15, prodotto dal colosso mondiale dei chip di Taiwan, ciò è indicativo della crescente abilità della Cina nella produzione di chip. Dopo aver ampliato i confini della tecnologia all’avanguardia solo per una generazione, la Cina è vicina a raggiungere il suo obiettivo Autosufficienza tecnologica in questo settore vitale utilizzando la sua ricchezza di talenti ingegneristici locali.

Per questi motivi è stato utilizzato il processore Kirin 9000S Ha suscitato polemiche Se i controlli sulle esportazioni statunitensi stiano funzionando per impedire alla Cina di sviluppare una tecnologia di semiconduttori che potrebbe farlo Rafforzare le sue capacità militari. Quindi, quali sono i prossimi passi più probabili per l’industria cinese dei semiconduttori e quanto saranno efficaci le sanzioni statunitensi?

Lo sviluppo del chip da 7 nm da parte di SMIC, nonostante i controlli sulle esportazioni, può essere attribuito all’accesso dell’azienda alle macchine di litografia, un importante pezzo di attrezzatura che produce semiconduttori marcando la superficie di un wafer di silicio con un disegno di circuito. Mentre gli sforzi degli Stati Uniti hanno impedito alla Cina di accedere alle macchine di litografia ultravioletta estrema (EUV), che possono facilmente produrre chip più piccoli, la pronta disponibilità di apparecchiature di litografia ultravioletta profonda (DUV) facilita ancora la produzione SMIC di chip da 7 nm, anche se a un costo più elevato. .

L’utilizzo di una macchina DUV per produrre un chip da 7 nm richiederà probabilmente una marcatura ripetuta del silicio Superare i limiti operativi della macchina. Al contrario, una macchina a raggi ultravioletti (UV) può eseguire un’operazione più semplice e una tantum. Il passaggio a costi contenuti ai chip da 5 nm e oltre richiederà una tecnologia più avanzata Severamente vietato, sistema EUV. Ma questo non significa che i chip da 5 nm siano fuori dalla portata della Cina. Potrebbero essere fabbricati utilizzando macchine DUV entro il 2025 o il 2026, anche senza modifiche alle restrizioni all’esportazione. Anche se dover utilizzare DUV per i chip da 5 nm può essere così Aumenta Il costo della litografia in Cina è di circa il 60% e la litografia rappresenta solo circa un terzo del costo totale di produzione di un chip da 5 nm.

Tuttavia, gli Stati Uniti Egli sostiene Non ci sono prove che la Cina possa produrre chip da 7 nm “su larga scala”. Washington non ha né confermato né smentito un’indagine su Huawei, anche se afferma che “ogni volta che troviamo prove credibili che un’azienda ha superato i nostri controlli sulle esportazioni, indaghiamo”. Tuttavia, la decisione degli Stati Uniti di non limitare la spedizione in Cina di vecchi ma importanti pezzi di apparecchiature litografiche, come le macchine DUV prodotte nei Paesi Bassi e altrove, ha rappresentato un’enorme scappatoia da cui la Cina ha tratto pieno vantaggio.

Ironicamente, le sanzioni che avrebbero dovuto fermare il progresso tecnologico della Cina hanno invece alimentato l’innovazione. Ma annullarlo non significa che le aziende cinesi torneranno ad acquistare chip dai produttori americani. Danno fatto. L’allentamento dei controlli sulle esportazioni ora non farà altro che accelerare il ritmo dell’innovazione cinese. Nonostante il passo falso iniziale, sono ora necessarie restrizioni più severe e meglio applicate per rallentare il progresso della Cina, soprattutto se ciò può costringere l’industria cinese dei chip a un processo completamente arduo. Ristrutturazione La litografia e la catena di fornitura dei semiconduttori incredibilmente complessa.

I risultati ottenuti da SMIC dimostrano che gli Stati Uniti devono continuare a rafforzare i controlli sulle esportazioni di tecnologia dei semiconduttori. Mentre è successo di recente allargato Le restrizioni includono le apparecchiature DUV olandesi utilizzate per produrre chip da 7 nm: a causa delle norme contrastanti sull’esportazione, queste macchine potrebbero comunque arrivare in Cina se approvate dal governo olandese. A questo punto, nessuna modifica alle restrizioni all’esportazione sarà in grado di estinguere il desiderio della Cina di creare un’industria nazionale dei semiconduttori a lungo termine, e non sarebbe nell’interesse politico dell’amministrazione Biden ammorbidire improvvisamente la sua posizione.

Le lacune nelle restrizioni e l’attuazione lassista hanno impedito di soffocare il progresso della Cina. Accesso e utilizzo da parte della SMIC di apparecchiature DUV provenienti dall’Occidente Progetti di chip preesistenti Per produrre il Kirin 9000S, dimostra che ci sono molti modi per sfuggire ai vincoli. Gli Stati Uniti non dovrebbero nemmeno aspettarsi che la Cina sia meno creativa nel trovare scappatoie in regolamenti più severi.

Per rallentare la Cina, gli Stati Uniti devono rivedere i controlli sulle esportazioni e colmare ulteriori lacune, altrimenti il ​​paese rimarrà maturo per lo sfruttamento da parte delle aziende cinesi.