هواوي، احتمال وجود صعوبات في الإنتاج الكمي للجيل القادم من معالجات التطبيقات بتقنية 5 نانومتر
نقص في المعدات الأساسية مثل EUV، ونسبة نجاح تقارب 30% لتقنية 5 نانومتر
التصنيع من خلال تحسين تقنية 7 نانومتر الحالية من SMIC

مع اقتراب هواوي من إطلاق هاتفها الذكي الجديد "ميت 80" في النصف الثاني من هذا العام، ظهرت توقعات بأن معالج التطبيقات (AP) الذي يُعرف بأنه "دماغ الهاتف المحمول"، والذي كان من المتوقع إنتاجه باستخدام تقنية 5 نانومتر (nm)، سيتم تصنيعه فعليًا باستخدام تقنية 7 نانومتر. وبسبب القيود الأمريكية المفروضة على تصدير معدات أشباه الموصلات المتقدمة مثل أجهزة الطباعة الضوئية بالأشعة فوق البنفسجية القصوى (EUV)، حاولت هواوي بالتعاون مع أكبر شركة تصنيع أشباه الموصلات بالتعاقد في الصين SMIC تطوير تقنية تصنيع متقدمة، لكن يبدو أنها واجهت صعوبات في الإنتاج الكمي باستخدام تقنية 5 نانومتر.

كيرين 9030، يتم إنتاجه باستخدام تقنية 7 نانومتر

وفقًا لصناعة أشباه الموصلات في العاشر من يوليو، من المتوقع أن يتم إنتاج معالج التطبيقات "كيرين 9030" (Kirin 9030) الذي سيتم تركيبه في هاتف "ميت 80" من هواوي، باستخدام تقنية 7 نانومتر الخاصة بشركة SMIC. ومن المتوقع أن يحسّن هذا المعالج الأداء العام بنسبة حوالي 20% مقارنة بالجيل السابق، من خلال تحسينات في التصميم والتقنية. وذكرت صحيفة فاينانشال تايمز البريطانية (FT) أن "هواوي أنشأت خط إنتاج متقدم في مدينة شنتشن الصينية لإنتاج شرائح الذكاء الاصطناعي ومعالجات التطبيقات باستخدام تقنية 7 نانومتر"، مضيفة أن ذلك "محاولة لإنتاج أشباه الموصلات المتقدمة بشكل مستقل".

ولا تستطيع الصين استيراد معدات تصنيع أشباه الموصلات المتقدمة مثل EUV بسبب العقوبات الأمريكية. ولذلك، تطور هواوي رقائقها الخاصة بالتعاون مع شركات مثل SMIC، التي تستخدم معدات طباعة ضوئية بالأشعة فوق البنفسجية العميقة (DUV)، وهي الجيل السابق لـ EUV، لإنتاج شرائح الذكاء الاصطناعي بتقنيات أقل من 7 نانومتر. ومع ذلك، فإن نسبة النجاح (yield) والأداء تُعتبر أقل من منافسيها. ووفقًا لمؤشرات الأداء المرجعية، فإن أداء "كيرين 9000s" المصنع باستخدام تقنية 7 نانومتر من SMIC، يُقارن بمستوى معالجات سنابدراجون من كوالكوم التي تم إصدارها قبل ثلاث سنوات.

هل كانت شريحة هواوي بتقنية 5 نانومتر مجرد دعاية مبالغ فيها؟

وفي ظل الأنباء عن تطوير SMIC لتقنية 5 نانومتر، سادت توقعات بأن معالج التطبيقات الجديد من هواوي سيتم إنتاجه باستخدام هذه التقنية. وبدأت هذه التوقعات بعد ورود أخبار بأن الحاسوب القابل للطي "ميت بوك فولد" يستخدم "كيرين X90" المصنع بتقنية 5 نانومتر. ولكن وفقًا لصناعة أشباه الموصلات، فإن شريحة "كيرين X90" تم تصنيعها فعليًا باستخدام تقنية 7 نانومتر الخاصة بـ SMIC، وهي نفس التقنية المستخدمة في "كيرين 9020" التي تم تركيبها في سلسلة هواتف "ميت 70" العام الماضي.

ومن المتوقع أن يستخدم "كيرين 9030" أيضًا تقنية 7 نانومتر بسبب الصعوبات التي واجهتها عملية الإنتاج الكمي لتقنية 5 نانومتر. ويُعتقد أن السبب الرئيسي لذلك هو ارتفاع تكلفة الإنتاج بسبب انخفاض نسبة النجاح، مما أدى إلى فقدان الجدوى الاقتصادية. وقال خبير في الصناعة: "تطبيق تقنية 5 نانومتر بدون EUV يتطلب تقبل انخفاض نسبة النجاح وتكاليف عالية"، مضيفًا: "أظهرت هذه القضية أن تنافسية هواوي قد تكون مبالغًا فيها".

ووفقًا لوسائل إعلام تايوانية مثل وكالة الأنباء الصينية المركزية وصحيفة "يونايتد ديلي"، فإن نسبة النجاح في إنتاج شرائح أشباه الموصلات باستخدام تقنية 5 نانومتر من SMIC تُقدّر بحوالي 20% إلى 50% فقط. وترى وسائل الإعلام التايوانية أن هذا المستوى من نسبة النجاح لا يمنح SMIC القدرة التنافسية في السوق. وفي صناعة أشباه الموصلات، يُعتبر بلوغ نسبة نجاح تفوق 70% معيارًا للجاهزية للإنتاج الكمي. وصرّح المدير التنفيذي لهواوي، رن تشنغفاي، في مقابلة مع صحيفة الشعب الحكومية قائلاً: "ما زالت شرائحنا متأخرة جيلًا واحدًا عن الولايات المتحدة"، مضيفًا: "نُعوّض عن الحدود الفيزيائية من خلال منهجيات رياضية، وقانون مور غير التقليدي، والحوسبة العنقودية".

رهان مصيري على الإنتاج الكمي لتقنية 5 نانومتر من SMIC العام المقبل

المشكلة هي أن الفجوة قد تتسع أكثر. فشركات الهواتف الذكية العالمية مثل سامسونج، وآبل، وشاومي، تستخدم حاليًا معالجات تعتمد على تقنية 3 نانومتر في منتجاتها الفاخرة. ومن المتوقع أن تبدأ سامسونج وآبل بإنتاج معالجات باستخدام تقنية 2 نانومتر في النصف الثاني من هذا العام. وعلى النقيض، تعمل هواوي على تطوير بدائل لتقنية EUV، لكنها لم تحقق نتائج ملموسة حتى الآن.

كما أن هواوي تُكرّس جهودها لضمان الإنتاج الكمي السلس لتقنية 5 نانومتر. وشاركت شركة معدات أشباه الموصلات الصينية "سايكاريير"، التي يُعتقد أنها تطوّر معدات بالتعاون مع هواوي، في معرض "سي ميكون تشاينا 2025" في مارس الماضي، حيث عرضت حلولًا جديدة قابلة للتطبيق في عمليات التصنيع الدقيقة. ووفقًا للتقارير، فقد سجلت "سايكاريير" براءة اختراع لتقنية DUV يمكن استخدامها كبديل لـ EUV في عمليات تصنيع تقنية 5 نانومتر.

وتعزز هواوي أيضًا التعاون مع SMIC لتحسين العمليات الإنتاجية بهدف تعظيم أداء رقائقها. وذكرت صحيفة "ساوث تشاينا مورنينغ بوست" (SCMP) الصادرة في هونغ كونغ: "سجلت شركة سايكاريير براءة اختراع قبل عامين لتصنيع شرائح 5 نانومتر باستخدام معدات DUV"، مضيفة: "وهذا مرتبط باستخدام SMIC لتقنية 7 نانومتر في تصنيع معالجات التطبيقات لهواوي باستخدام DUV".

ولكن عند استخدام معدات DUV بدلاً من EUV، فإن الدقة تنخفض، مما يؤدي إلى تراجع في نسبة النجاح. وعند الاستعاضة عن EUV بـ DUV، يجب تكرار عملية الطباعة الضوئية عدة مرات عن طريق تعديل موقع الشريحة. وعادةً ما يتم تكرار عملية الطباعة مرة واحدة أو مرتين باستخدام EUV في عملية تصنيع 5 نانومتر، لكن باستخدام DUV يجب تكرارها أربع مرات على الأقل. وكلما زادت تعقيدات العملية، تراجعت نسبة النجاح وزاد احتمال تراجع أداء أشباه الموصلات.