Разработка 7-нм чипа китайской фирмой SMIC стала тревожным сигналом для США
Сообщения о прорыве в производстве чипов в Китае запаздывают, но санкции США слишком слабые, слишком запоздалые и устаревшие. Отчет TechInsights, в котором говорится, что интегральная схема (ИС) для майнинга биткойнов, продаваемая MinerVa, «по всей видимости, изготовлена на технологическом узле SMIC 7-нм», вызвала всплеск комментариев о неспособности американских санкций остановить продвижение китайских полупроводниковых технологий.
TechInsights — канадский поставщик услуг по анализу полупроводников и интеллектуальной собственности для технологических компаний и других подписчиков. Он известен своими возможностями обратного инжиниринга. Компания MinerVa Semiconductor, которую Bloomberg называет «китайской», зарегистрирована в Канаде. Но три директора, указанные в ее регистрации, являются китайцами, и адрес одного из них находится в китайской провинции Хэнань. Раздел «О нас» на сайте компании пуст.
MinerVA Semiconductor утверждает, что его MinerVa7 является «одним из самых ценных чипов» для майнинга биткойнов и что он «использует зрелую литейную технологию для обеспечения выхода, качества и надежности чипа». Semiconductor Manufacturing International Corp, или SMIC, является крупнейшим в Китае литейным заводом по производству полупроводников (производитель по контракту) и заметной мишенью технологических санкций США, направленных на ограничение доступа Китая к передовым чипам и мощностям по их производству.
В отчете усилия SMIC по внедрению 7-нанометрового техпроцесса описываются как успешные. Отметив сходство с 7-нм техпроцессом Тайваньской полупроводниковой производственной компании (TSMC), далее говорится, что устройство System-on-Chip (SoC) SMIC кажется малообъемным «трамплином», в котором есть логика, но нет памяти в отличие от стандартного продукта TSMC или Samsung. Это возможно, потому что «майнеры биткойнов имеют ограниченные требования к ОЗУ (оперативной памяти)», — говорится в отчете. Для справки, SoC — это ИС, которая включает в себя блок обработки (логику), память и другие компоненты, создавая специализированный компьютер или электронную систему другого типа в одном устройстве.
TechInsights также отмечает, что использование SMIC литографии Deep Ultra-Violet (DUV) привело к более сложному и дорогостоящему процессу, который, вероятно, имеет более низкую производительность, чем процессы, основанные на литографии Extreme Ultra-Violet (EUV), используемые в настоящее время TSMC и Samsung. Но у SMIC нет выбора. Она должна использовать DUV, потому что Министерство торговли США внесло ее в свой список организаций в декабре 2020 года, заявив в то время, что «элементы, уникальные для производства полупроводников на передовых технологических узлах — 10 нанометров или ниже — будут подлежать презумпции отказа с тем, чтобы не допустить, чтобы такие ключевые технологии поддерживали усилия Китая по развитию двойных военно-гражданских технологий».
Список организаций ограничивает торговлю с иностранными организациями — физическими лицами, корпорациями, правительствами — без лицензии Министерства торговли. На практике это означало, что продажа оборудования для литографии EUV компании SMIC и другим китайским производителям полупроводников запрещена, но разрешена продажа других видов техники, которых, по сообщениям СМИ, довольно много. Производство оборудования EUV монополизировано ASML в Нидерландах, но оно включает источник света, произведенный американской компанией Cymer, которую ASML приобрела в 2013 году. До настоящего времени правительство Нидерландов поддерживало санкции. Санкции США могут помешать SMIC перейти с DUV на EUV, но они не помешали ей разработать техпроцесс на уровне 10 нм и ниже. В результате правительство США в настоящее время пытается запретить продажу литографического оборудования DUV компании SMIC.
Отчет TechInsights вызвал бурные заголовки, но его основное сообщение о том, что SMIC пересек черту, установленную правительством США, известно уже более года. 5 апреля 2021 года ComputeNorth — американский поставщик криптовалюты, блокчейна и других услуг распределенных вычислений, базирующийся в Миннесоте, — сообщил, что «ранее доступный исключительно для частных промышленных клиентов, MinerVa MV7 Pro теперь становится доступным в глобальном масштабе как один из новейших и самых популярных высокопроизводительных майнеров биткойнов на рынке сегодня. В MV7 используется новейший 7-нм чип SMIC, и, хотя его перспективы кажутся многообещающими, еще многое предстоит узнать о майнере и его долгосрочной производительности».
7-нм — это фактический предел литографии DUV: 5-нм и 3-нм процессы, разработанные TSMC и Samsung, не будут работать без EUV. Вполне вероятно, что правительство США до недавнего времени не пыталось или не могло ввести запрет на продажу оборудования DUV в Китай, поскольку это вынудило бы ASML отказаться от крупного и быстрорастущего рынка. Это также нанесло бы ущерб второму поставщику-поставщику Nikon и оказало бы серьезное влияние на производителей другого оборудования для производства полупроводников, включая американских лидеров рынка Applied Materials, Lam Research и KLA.
В то время как санкции США нацелены на передовые позиции, SMIC построила значительный бизнес, обслуживающий большую часть рынка полупроводников. Основанная в 2000 году, сейчас она занимает пятое место в мире по доходам от производства полупроводников после TSMC, Samsung Foundry, UMC и Global Foundries. SMIC самое маленькое из литейных предприятий среднего звена. Данные Gartner показывают, что в 2021 году лидер отрасли TSMC был в 10 раз больше, чем SMIC, Samsung Foundry — в 1,6 раза, а Global Foundries — на 21%. Другие литейные заводы на Тайване, в Китае и других странах намного меньше, чем SMIC.
SMIC производит широкий спектр продуктов для своих клиентов, включая ИС управления питанием, микропроцессоры, датчики изображения, радиочастотные и другие устройства, используемые в беспроводной связи. Компания также производит микросхемы сенсорных контроллеров. В 2021 году 64% продаж пришлось на Китай, 22% — на Северную Америку и 14% — на Евразию. SMIC управляет 200-мм и 300-мм фабриками (фабриками) пластин в Шанхае, Пекине, Тяньцзине и Шэньчжэне, а также строит три новых 300-мм фабрики. Услуги по производству полупроводников приносят более 90% доходов SMIC, а остальное приходится на изготовление масок, тестирование и другие сопутствующие услуги.
Компания SMIC со штаб-квартирой в Шанхае торгуется на Шанхайской фондовой бирже Star Market и на Гонконгской фондовой бирже. Ее крупнейшим акционером является Китайская комиссия по надзору и управлению государственными активами (SASAC), которой принадлежит 16% акций компании. Новости MinerVA пока не оказали существенного влияния на цену акций. Между тем, похоже, что американцы пытаются закрыть дверь конюшни после того, как лошадь убежала. Подобно этой фразе, их политика может быть настолько же устаревшей.
Скотт ФОСТЕР