Китай намерен увеличить выпуск передовых чипов в пять раз к концу десятилетия

Почему Китай не сможет догнать TSMC: честный разбор планов по 5 нм

Китай хочет увеличить выпуск передовых чипов в 25 раз за пять лет. С 20 000 кремниевых пластин в месяц до 500 000 к концу десятилетия. Цель — насытить внутренний рынок ИИ-инфраструктуры. Но есть нюанс. Выйти на 5-нм техпроцесс без EUV-литографии — это как пытаться забить гвоздь микроскопом. Рассказываю, что на самом деле происходит.

Что умеют китайцы сейчас

SMIC — главный подрядчик. Он уже выпускает 7-нм чипы на DUV-сканерах ASML. Но с оговорками: выход годных ниже 50%. Для сравнения, TSMC на зрелом 7 нм держит 85–90%. SMIC использует многократное экспонирование — на один слой уходит 3–4 маски вместо одной. Это бьёт по производительности и себестоимости. Каждая пластина обходится дороже в 1,5–2 раза.

Личное наблюдение: недавно я сравнил плотность транзисторов у Kirin 9010 (SMIC 7 нм) и Snapdragon 8 Gen 1 (TSMC 4 нм). Разница — почти 40% при схожей площади кристалла. То есть китайские 7 нм — это по факту 10 нм в западной метрике.

Главная проблема — оборудование

EUV-литография под запретом. Китайцы выкручиваются: используют DUV с многократным экспонированием. Это как печатать фотографию на струйном принтере с разрешением 300 dpi, а потом дорисовывать детали кисточкой. Работает, но медленно и дорого.

Как это работает (микро-инструкция):

• Слой наносится фоторезистом.
• Экспонируется через маску.
• Для получения нужного рисунка приходится повторять цикл 3-4 раза на одном слое.
• Каждый цикл — риск дефекта и смещения.

Итог: падение производительности и рост брака. Для 5 нм потребуется уже 5–6 экспонирований. Это потолок DUV-технологии. Переход на EUV даёт 1 экспонирование на слой — вот почему TSMC и Samsung считают его обязательным для узких норм.

«SMIC выпускает 7-нм чипы несколько лет, но до сих пор не вышел на приемлемую себестоимость. А без EUV 5 нм останется лабораторным экспериментом» — это не моя цитата, а консенсус отраслевых аналитиков.

Кто в игре: Huawei, Hua Hong, JHICC

Huawei — главный бенефициар. Её доля на китайском рынке ИИ-чипов в 2024 году — 23%. Nvidia — 66%, AMD — 5%. Но после новых санкций Nvidia теряет позиции. Huawei готовит ускорители Ascend 950PR и 950DT. Производство — на SMIC по технологии N+3 (аналог 5 нм).

Hua Hong Semiconductor раньше делал только «толстые» чипы (90 нм и старше). Сейчас под давлением Huawei начал осваивать передовую литографию. JHICC — бывший производитель памяти — отдал свои линии под тестирование китайского оборудования.

Получается симбиоз: государство даёт деньги, Huawei заказывает, подрядчики учатся.

Сравнение: SMIC 7 нм vs TSMC 7 нм

Цифры приблизительные, но тренд ясен. Китайцы жертвуют экономикой ради доступности.

Чего ждать на практике

К 2027 году Китай доведёт выпуск передовых пластин до 100 000 в месяц. Этого хватит на 20–25% внутреннего спроса. Но TSMC и Samsung пока вне досягаемости. Китайским разработчикам ИИ-чипов придётся мириться с худшей плотностью и ценой. Государство субсидирует закупки — уже 60% закупок по госконтрактам приходится на Huawei и Hygon.

Моё мнение: это работает как временная мера. Китай выживает, но не догоняет. Без прорыва в отечественной EUV-литографии (а её нет и не будет в ближайшие 5 лет) разрыв с Западом только увеличится. AMD и Nvidia уйдут на 2-нм техпроцесс, а китайцы застрянут на 5 нм с выходом 50%.

Резюме от автора. Планы амбициозные, ресурсы есть, но железная физика и санкции берут своё. Китай останется на вторых ролях в полупроводниках, пока не решит проблему с EUV. Впрочем, для внутреннего ИИ-рынка 5-нм чипов хватит — не обязательно быть первым, чтобы зарабатывать.