طرح هوش مصنوعی از صنعت تراشه‌سازی چین

تراشه غیرممکن؛ چین چگونه توانست از تحریم به تولید تراشه برسد؟

شنبه 11 مرداد 1404
مطالعه 14 دقیقه
چین با فناوری‌های قدیمی‌ تولید تراشه، به دستاوردی رسید که از نظر تئوری ممکن نبود و حالا جهان منتظر است ببیند این استراتژی تا کجا دوام می‌آورد.
تبلیغات

در آگوست ۲۰۲۳، اتفاقی غافلگیرکننده دنیای تکنولوژی را به لرزه درآورد: شرکت چینی هواوی که تصور می‌شد تحت فشار تحریم‌های آمریکا نفس‌هایش به شماره افتاده، از جدیدترین گوشی هوشمند خود، Mate 60 Pro، رونمایی کرد. این یک گوشی معمولی نبود، چون تراشه‌ی پیشرفته‌ی ۷ نانومتری‌اش، در خاک چین و توسط شرکت SMIC ساخته شده بود.

این تراشه که Kirin 9000S نام داشت، یک محصول غیرممکن بود؛ محصولی که طبق منطق تحریم‌ها و انحصارهای فناوری، نباید وجود می‌داشت. این رویداد، بیش از عرضه‌ی محصول، یک بیانیه‌ی سیاسی و فناورانه به‌شمار می‌رفت: چین نه تنها زنده مانده بود، بلکه در حال مقاومت و پیشرفت بود.

داستان صنعت نیمه‌هادی چین، روایتی است پر از تناقض. این داستان نشان می‌دهد که چگونه یک کارزار فشار حداکثری، به طور ناخواسته به بزرگ‌ترین کاتالیزور برای خودکفایی تبدیل شد. این فقط داستان تراشه‌ها نیست؛ بلکه قصه‌ی بقا، جاه‌طلبی و آینده‌ی قدرت در جهان است.

ریشه‌های یک جاه‌طلبی نیم‌قرنی

تلاش امروز چین برای استقلال در صنعت تراشه، یک شبه به ثمر ننشسته است، بلکه ریشه‌های آن به بیش از نیم قرن پیش بازمی‌گردد؛ به تاریخی مملو از جاه‌طلبی‌های دولتی، شکست‌های مکرر و درس‌های گران‌بها.

سفر چین در حوزه‌ی نیمه‌هادی در سال ۱۹۵۶ با ساخت اولین ترانزیستور در یک آزمایشگاه دولتی آغاز شد و در سال ۱۹۶۵ به تولید اولین مدار مجتمع (IC) رسید. اما این صنعت نوپا در چارچوب یک مدل صنعتی به سبک شوروی محبوس بود؛ مدلی که در آن، تحقیق و توسعه از تولید جدا بود و این شکاف، مانع بزرگی بر سر راه تجاری‌سازی و نوآوری مؤثر ایجاد می‌کرد. نتیجه، ناکارآمدی عمیق بود: تا سال ۱۹۷۷، مجموع تولید سالانه بیش از ۶۰۰ کارخانه تراشه‌سازی چین، تنها معادل ده درصد تولید یک ماه یک کارخانه مشابه در ژاپن بود.

با آغاز اصلاحات اقتصادی درهای باز در دهه ۱۹۸۰، پکن تلاش کرد تا با واردات خطوط تولید دست دوم، این صنعت را مدرنیزه کند، اما نتایج رضایت‌بخش نبود. در دهه‌ی ۱۹۹۰، استراتژی چین تغییر کرد و دولت منابع را بر روی چند پروژه بزرگ و متمرکز، معروف به پروژه‌های ۹۰۸ و ۹۰۹، سرمایه‌گذاری کرد. پروژه‌ی ۹۰۸، با سرمایه‌ای هنگفت، هفت سال طول کشید تا به تولید برسد و در آن زمان، فناوری‌اش منسوخ شده بود. این شکست‌ها، اگرچه پرهزینه بودند، اما زیربنای صنعتی چین را پایه‌گذاری کردند و نسلی از مهندسان را پرورش دادند.

با این حال، حتی با تأسیس شرکت‌هایی مانند SMIC در سال ۲۰۰۰، وابستگی چین به فناوری خارجی همچنان عمیق بود. تا سال ۲۰۱۶، ارزش واردات مدارهای مجتمع توسط چین از مجموع ارزش واردات نفت خام، سنگ آهن و پلاستیک بیشتر بود. این آسیب‌پذیری که با رسوایی‌هایی مانند تراشه تقلبی «هان‌شین» در سال ۲۰۰۶ برجسته‌تر شد، نشان داد که رویکرد بالا به پایین و دولتی، با وجود دهه‌ها تلاش، نتوانسته است بر منطق بازار و ماهیت جهانی‌شده این صنعت غلبه کند. بااین‌حال، این تاریخچه از عقب‌ماندگی، نشان می‌دهد که چرا پکن در مواجهه با تحریم‌های آمریکا، به تنها ابزاری که با آن آشنا بود، پناه برد: یک مداخله‌ی دولتی بزرگ‌تر و گسترده‌تر.

صندوق بزرگ: شمشیر دولبه‌ چین

در میانه‌ی دهه‌ی ۲۰۱۰، چین با رونمایی از سیاست‌های صنعتی بلندپروازانه خود، رسماً برای خودمختاری خیز برداشت. طرح «ساخت چین ۲۰۲۵» و «دستورالعمل‌های ملی مدارهای مجتمع» که در سال ۲۰۱۴ منتشر شد، سنگ بنای این استراتژی جدید بود. هدف، جسورانه و مشخص بود: ایجاد یک صنعت نیمه‌هادی «پیشرو در جهان» تا سال ۲۰۳۰ و تأمین ۷۰ درصد از نیاز داخلی به تراشه تا سال ۲۰۲۵. این سیاست‌ها به دنبال ساخت یک اکوسیستم «حلقه‌ی بسته» بود که چین را در تمام مراحل، از طراحی و ساخت گرفته تا بسته‌بندی و مواد اولیه، خودکفا کند.

برای تأمین مالی این رویای بزرگ، بازوی سرمایه‌گذاری غول‌پیکری به نام «صندوق سرمایه‌گذاری صنعت مدارهای مجتمع چین» (CICIIF) یا به اختصار «صندوق بزرگ» تأسیس شد. این صندوق، که به عنوان موتور مالی حرکت چین به سوی خودکفایی شناخته می‌شود، برخلاف یارانه‌های مستقیم سنتی، از یک مدل سهام خصوصی برای سرمایه‌گذاری در شرکت‌ها استفاده می‌کرد که نشان از رویکردی بازارمحورتر نسبت‌به گذشته داشت.

تکامل استراتژی این صندوق در سه فاز، مانند یک فشارسنج، آسیب‌پذیری‌های استراتژیک چین را نشان می‌دهد:

  • فاز اول (۲۰۱۴-۲۰۱۸): با سرمایه‌ای حدود ۲۰ میلیارد دلار، تمرکز بر ساخت ظرفیت تولید انبوه و ایجاد قهرمانان ملی در بخش‌های مختلف زنجیره تأمین، مانند شرکت‌های SMIC (ساخت) و YMTC (حافظه)، بود.
  • فاز دوم (۲۰۱۹-۲۰۲۳): پس از اولین دور تحریم‌های آمریکا، این فاز با سرمایه‌ی حدودا ۲۹ میلیارد دلاری، استراتژیک‌تر شد. تمرکز بر ساخت ویفر، تجهیزات و مواد اولیه معطوف شد تا گلوگاه‌های شناسایی‌شده برطرف شوند.
  • فاز سوم (۲۰۲۴-اکنون): این فاز که با سرمایه عظیم ۴۷٫۵ میلیارد دلاری راه‌اندازی شده، پاسخی مستقیم به جنگ تمام‌عیار تراشه از سوی آمریکاست. استراتژی آن به صراحت برای مقابله با «فشار» تحریم‌ها طراحی شده و حیاتی‌ترین نقاط ضعف یعنی تجهیزات لیتوگرافی و نرم‌افزارهای طراحی (EDA) را هدف گرفته است.

اما این مقیاس عظیم، بدون چالش نبود. در سال ۲۰۲۲، یک فساد مالی بزرگ، منجر به برکناری رئیس صندوق و تعداد زیادی از مدیران آن شد. این اتفاق، ناکارآمدی سیستمی را آشکار کرد: ترکیبی از سرمایه‌های عظیم و غیرشفاف با فشار سیاسی شدید برای دستیابی به اهداف فناورانه غیرواقعی، محیطی مستعد برای فساد و هدررفت منابع ایجاد کرده بود. ظهور «کارخانه‌های زامبی» و پروژه‌های شتاب‌زده، نشان داد که پول به تنهایی نمی‌تواند جایگزین یک اکوسیستم سالم و منطق بازار شود.

تحریم‌هایی که چین را بیدار کرد

نقطه‌ی عطف صنایع تراشه‌سازی چین، در سال ۲۰۲۰ فرا رسید؛ زمانی‌ که ایالات متحده، با هدف مهار رشد فناوری چین، تحریم‌های فلج‌کننده‌ای را بر هواوی، شرکت پرچمدار چینی، تحمیل کرد. این اقدامات، دست هواوی را از کارخانه‌های TSMC و دستگاه‌های EUV شرکت ASML قطع کرد و عملاً تلاش داشت توانایی این غول فناوری را در تولید تراشه‌های پیشرفته از بین ببرد.

تحریم‌های ایالات متحده، چین را وادار به سرمایه‌گذاری عظیم در فناوری بومی کرد

تأثیر تحریم‌ها، فوری و شدید بود. کسب‌وکار تلفن‌های هوشمند هواوی متزلزل شد، بخش طراحی تراشه‌ی آن، های‌سیلیکون (HiSilicon)، دچار بحران شد و SMIC، پیشروترین کارخانه‌ی تراشه‌سازی در چین، عقب ماند و به فناوری قدیمی‌تر لیتوگرافی فرابنفش عمیق (DUV) محدود شد. تحلیلگران غربی با اطمینان پیش‌بینی کردند که چین به اندازه‌ی یک دهه، عقب خواهد ماند و جاه‌طلبی‌هایش به‌دلیل وابستگی به فناوری خارجی، به بن‌بست خواهد خورد.

بااین‌حال، چین به جای تسلیم شدن در برابر فشارها، سختی را به فرصت تبدیل کرد. تحریم‌ها، مأموریت ملی را برای ساخت یک صنعت نیمه‌رسانای خودکفا برانگیختند. این مأموریت ملی، با میلیاردها دلار بودجه‌ی دولتی و سیل استعدادهای جذب‌شده از سراسر دنیا، از جمله مهندسان تایوانی، پشتیبانی می‌شد.

درحالی‌که هواوی استراتژی طراحی تراشه‌ی خود را بازسازی می‌کرد، شرکت SMIC بهینه‌سازی فناوری DUV را به اوج خود رساند و در اواخر سال ۲۰۲۴، ثمره‌های این تلاش آشکار شد؛ سپس هواوی از گوشی هوشمند Mate 70 رونمایی کرد که با یک تراشه‌ی ۷ نانومتری کاملاً چینی تولید شده بود؛ تراشه‌ای که ساخت آن بدون دستگاه‌های ASML و تکنولوژی TSMC صورت گرفته بود.

هواوی با به‌کارگیری لیتوگرافی DUV تقویت‌شده و تکنیک الگوبرداری چندگانه، موفق به ساخت تراشه‌ای شد که از نظر دقت به فناوری EUV نزدیک بود. در ادامه، پردازنده‌ی هوش مصنوعی Ascend 910C معرفی شد؛ تراشه‌ای که برای رقابت با محصولات پیشرفته‌ی انویدیا طراحی شده بود. گزارش‌های آن زمان نشان دادند که شرکت SMIC توانسته است به فناوری ساخت نزدیک به ۵ نانومتر دست پیدا کند. هم‌زمان، شایعاتی درباره‌ی کار روی یک تراشه‌ی ۳ نانومتری منتشر شد که از تحولی بزرگ در صنعت تراشه‌سازی چین خبر می‌داد.

بازیگران کلیدی چین در صنعت تراشه

استراتژی خودکفایی چین، مجموعه‌ای از شرکت‌های داخلی را به خط مقدم جنگ فناوری فرستاده است. سرنوشت این شرکت‌ها، آینده‌ی این صنعت را رقم خواهد زد.

SMIC؛ پیشرفت پرهزینه پرچمدار صنعت

شرکت بین‌المللی ساخت نیمه‌هادی (SMIC)، با تولید تراشه‌ی ۷ نانومتری برای گوشی Mate 60 Pro هوآوی، به یک پیروزی نمادین دست یافت. نکته‌ی شگفت‌انگیز این بود که این دستاورد بدون دسترسی به ماشین‌های لیتوگرافی فرابنفش شدید (EUV) شرکت ASML، که برای ساخت چنین تراشه‌هایی ضروری پنداشته می‌شد، حاصل شد. در عوض، SMIC از دستگاه‌های قدیمی‌تر فرابنفش عمیق (DUV) و یک تکنیک فوق‌العاده پیچیده به نام «چندالگویی» استفاده کرد. تحلیلگران تأیید کردند که این یک فرآیند «واقعی ۷ نانومتری» است که چین را تنها ۴ تا ۵ سال از رهبر بازار، یعنی TSMC تایوان، عقب‌تر قرار می‌دهد.

اما این موفقیت فنی، با هزینه‌ای اقتصادی سرسام‌آور همراه بود. فرآیند مبتنی بر DUV، بازده تولید بسیار پایینی (بین ۱۵ تا ۳۰ درصد) دارد. این یعنی بخش بزرگی از ویفرهای سیلیکونی هدر می‌روند. درنتیجه، هزینه‌ی تولید این تراشه‌ها ۴۰ تا ۵۰ درصد گران‌تر از محصولات مشابه TSMC است. این مدل تجاری، تنها به لطف یارانه‌های عظیم دولتی و یک بازار داخلی تضمین‌شده توسط شرکت‌های تحریمی مانند هواوی، پایدار مانده است.

کارخانه

نام گره فرآیندی

سال معرفی

فناوری اصلی

نرخ بازدهی گزارش‌شده

هزینه گزارش‌شده در مقایسه با پیشرو

TSMC

N7 (7nm)

۲۰۱۸

DUV / EUV

بالا (بیش از ۸۰-۹۰٪)

معیار

TSMC

N5 (5nm)

۲۰۲۰

EUV

بالا (بیش از ۸۰٪)

معیار

SMIC

N+2 (7nm)

۲۰۲۲

DUV (چندالگویی)

بسیار پایین (۱۵٪-۳۰٪)

۴۰-۵۰٪ گران‌تر

SMIC

N+3 (5nm)

~۲۰۲۵ (تخمینی)

DUV (چندالگویی)

بسیار پایین (کمتر از ۳۰٪)

۴۰-۵۰٪ گران‌تر

جدول مقایسه‌ای گره‌های فرآیندی پیشرفته (TSMC در مقابل SMIC)

شرکت SMIC اکنون در تلاش برای راه‌اندازی خطوط تولید ۵ نانومتری با همین روش است، اما با چالش‌های بازده و هزینه‌ی شدیدتری روبرو خواهد بود. این استراتژی دوگانه که همزمان بر تسلط بر بازار تراشه‌های بالغ (۲۸ نانومتر و بالاتر) و تلاش پرهزینه برای رسیدن به تکنولوژی پیشرفته متمرکز است، رویکرد «هالتری» چین را به نمایش می‌گذارد.

هواوی: از طراح جهانی تا معمار اکوسیستم

تا پیش از سال ۲۰۱۹، HiSilicon، بازوی طراحی تراشه هواوی، بازیگری در سطح کلاس جهانی بود که تراشه‌های پیشرفته‌ی Kirin را هم‌تراز با بهترین‌های دنیا طراحی می‌کرد؛ تااینکه تحریم‌ها این دسترسی را قطع کرد و کسب‌وکار هواوی را به مرز نابودی کشاند.

بااین‌حال، این شرکت در مواجهه با بحران، خود را از نو تعریف کرد. هواوی از یک طراح صرف، به یک هماهنگ‌کننده‌ی مرکزی برای کل اکوسیستم نیمه‌هادی چین تبدیل شد. این شرکت مهندسان خود را برای کمک به تأمین‌کنندگان داخلی کوچک‌تر اعزام و به یکپارچگی عمودی زنجیره تأمین داخلی کمک می‌کند؛ تغییری بنیادین که ناشی از فشار تحریم‌ها بود. بازگشت هوآوی با گوشی‌های Mate 60 و Pura 70، که هر دو از تراشه‌های ساخت داخل استفاده می‌کنند، نمونه‌ای از این مقاومت و سازگاری است.

YMTC و CXMT: پیشگامان مسیر حافظه

در بخش تراشه‌های حافظه، شرکت YMTC (مخفف Yangtze Memory Technologies Corp) به رقیبی جهانی در حافظه‌ی فلش NAND تبدیل شده است. این شرکت با وجود قرار گرفتن در فهرست تحریم‌ها، توانسته تراشه‌های پیشرفته با ۲۳۲ لایه تولید کند و اکنون به دنبال ساخت یک خط تولید آزمایشی کاملاً متکی به تجهیزات داخلی است. در بازار حافظه‌های DRAM نیز، شرکت ChangXin Memory Technologies (CXMT) در حال پیشرفت است و با کاهش قیمت‌ها، سهم بازار غول‌های جهانی مانند سامسونگ را به چالش می‌کشد.

نگهبانان دروازه: غول‌هایی به نام TSMC و ASML

برای درک اهمیت اقدام چین، ابتدا باید نقش محوری ASML و TSMC را در اکوسیستم نیمه‌هادی‌ها درک کرد. در قلب تولید تراشه، لیتوگرافی قرار دارد؛ فرایندی که از نور برای حک کردن الگوهای پیچیده روی ویفرهای سیلیکونی استفاده می‌کند. این الگوهای سیلیکونی، مدارهایی را تشکیل می‌دهند که پردازنده‌های امروزی را به کار می‌اندازند.

نور فرابنفش شدید، تولید تراشه‌هایی با اندازه‌ی ۳ نانومتر را ممکن می‌کند که در پیشرفته‌ترین دستگاه‌های ساخته‌ی بشر قرار می‌گیرند

با پیشرفت فناوری، این مدارها به مقیاس‌های نانومتری (یک‌میلیاردم متر) کوچک شده‌اند و نیاز به طول موج‌های کوتاه‌تر نور را به‌همراه داشته‌اند. لیتوگرافی فرابنفش شدید (EUV) به‌عنوان برگ برنده ظاهر شده است که از نور در طول موج ۱۳٫۵ نانومتر برای ایجاد مدارهایی بسیار ریز بهره می‌برد که تقریباً به‌اندازه‌ی یک اتم هستند. فناوری EUV از پرتو با طول موج بسیار کوتاه استفاده می‌کند تا مدارهای ریزتر و قدرتمندتری را روی تراشه‌ها حک کند، چیزی که برای گوشی‌های هوشمند پیشرفته و هوش مصنوعی ضروری است.

TSMC: قلعه تسخیرناپذیر تراشه

شرکت تولید نیمه‌هادی تایوان (TSMC)، بیش از ۶۰ درصد از بازار جهانی ساخت تراشه و حدود ۹۰ درصد از پیشرفته‌ترین تراشه‌های جهان را در اختیار دارد. این سلطه، باعث پیدایش نظریه «سپر سیلیکونی» شده است: به این معنی که اهمیت حیاتی TSMC برای اقتصادهای آمریکا و چین، مانعی در برابر درگیری نظامی بر سر تایوان است. اما این سپر، شمشیری دولبه است: از یک سمت، تایوان را به یک نقطه شکست استراتژیک برای همه تبدیل کرده و از سمت دیگر، هم آمریکا و هم چین را به کاهش وابستگی و ساخت زنجیره‌های تأمین داخلی سوق داده است.

ASML: انحصار فیزیک و سیاست

شرکت ASML، تنها سازنده‌ی ماشین‌های لیتوگرافی EUV در جهان، در مرکز یکی از از شگفت‌انگیزترین دستاوردهای مهندسی ایستاده است؛ دستگاه‌هایی با هزینه‌ای نجومی که هر واحد آن‌ها بیش از ۳۸۰ میلیون دلار ارزش دارد. این ماشین‌های پیشرفته که TSMC برای تولید تراشه از آن‌ها استفاده می‌کند، صرفا تجهیزاتی گران‌قیمت نیستند، بلکه دارایی‌هایی راهبردی‌ هستند که به‌دلیل نقش حیاتی‌شان در امنیت ملی و رقابت اقتصادی، صادرات آن‌ها تحت نظارت و محدودیت‌های سخت‌گیرانه‌ی دولت آمریکا قرار دارد.

پیامدهای بین‌المللی خودکفایی چین در تولید تراشه

پیشرفت در تولید تراشه‌های چند نانومتری برای چین، فراتر از یک دستاورد فنی است؛ زیرا چینی‌ها این تحول را بیش از هر چیز، گامی مهم به‌سوی استقلال و کنترل فناوری می‌دانند. تا پیش از ساخت تراشه‌ی Ascend 910C، فروش هر دستگاه لیتوگرافی EUV از سوی ASML مشروط به تأیید دولت آمریکا بود و واردات هر تراشه از TSMC، به وضعیت ژئوپلیتیکی شکننده و پرریسک تایوان گره خورده بود.

چین طی سال‌ها نشان داده است که نمی‌تواند وابستگی به دو کشور تایوان و ایالات متحده را تحمل کند

در پاسخ، چین شروع به ساخت قلعه‌ی نیمه‌رسانای خود کرد. ظرفیت تولید SMIC افزایش یافت و تا اوایل سال ۲۰۲۵ به ۳۰۰٬۰۰۰ ویفر در ماه رسید، اگرچه این ظرفیت، هنوز عقب‌تر از ۱٫۵ میلیون ویفر در TSMC است.

رفته‌رفته، اکوسیستم طراحی هواوی به بلوغ رسید و به زنجیره‌ی تأمین مستقل و رو به‌رشدی متصل شد که از تنش‌ها و درگیری‌های خارجی جدا شده بود. دیگر خبری از تأخیر در صدور مجوزهای صادراتی یا ابهامات ناشی از سیاست‌های غرب نبود.

پیامدهای بین‌المللی نیز در حال آشکار شدن هستند. ASML، که زمانی دست‌نیافتنی بود، با آینده‌ای نامعلوم روبه‌رو است. اگر چین بتواند DUV را به ۵ نانومتر و فراتر از آن برساند، ضرورت یک دستگاه EUV با هزینه‌ی ۳۸۰ میلیون دلاری، کاهش می‌یابد. شرکت‌های ژاپنی مانند کانن و نیکون، که مدت‌ها در رقابت لیتوگرافی تحت‌الشعاع قرار داشتند، از این فرصت استفاده می‌کنند و راه‌حل‌های DUV تقویت‌شده‌ای را برای رقابت توسعه می‌دهند.

TSMC که همچنان رهبری در تولیدات پیشرفته را در دست دارد، همسویی فزاینده‌ای را با آمریکا دنبال می‌کند، هرچند سرمایه‌گذاری ۱۰۰ میلیارد دلاری در آریزونا ممکن است انعطاف‌پذیری‌اش را محدود کند. درهمین‌حال، چین آزادی صادرات تراشه‌های خود را به کشورهایی مانند روسیه، جنوب شرق آسیا و آفریقا به دست می‌آورد، بدون اینکه به رشته‌های سیاسی فناوری غربی گره خورده باشد.

بازارها نیز به‌سرعت واکنش نشان دادند: در فوریه‌ی ۲۰۲۵، هم‌زمان با اعلام پیشرفت‌های چشمگیر چین در حوزه‌ی تراشه و تلاش‌های ترامپ برای تصاحب فناوری تایوان، سهام TSMC تا ۱۰ درصد سقوط کرد. ASML نیز با کاهش سفارش‌ها روبه‌رو شد، چرا که مشتریان به‌تدریج به فکر جایگزین‌های جدید در بازار افتادند.

LDP: سلاح مخفی چین در جنگ تراشه‌

در آوریل ۲۰۲۵، چین از یک فناوری انقلابی به نام LDP پرده‌برداری کرد که می‌تواند به سلطه‌ی بلامنازع شرکت هلندی ASML در تولید دستگاه‌های پیشرفته‌ی ساخت تراشه پایان دهد. این افشاگری، از یک راهکار هوشمندانه برای حل بزرگ‌ترین چالش فناوری EUV یعنی مصرف سرسام‌آور انرژی، حکایت داشت.

غول هلندی، ASML، سال‌هاست با روش LPP که به «پتک لیزری» شهرت دارد، تراشه‌های جهان را می‌سازد. در این روش، دو لیزر قدرتمند به یک قطره‌ی کوچک قلع شلیک می‌شوند تا نوری ویژه برای حکاکی روی تراشه‌ها تولید کنند. این فرآیند اگرچه دقیق است، اما یک «هیولای انرژی‌خوار» به حساب می‌آید؛ کمتر از ۰٫۱ درصد انرژی به نور تبدیل شده و مابقی، گرمایی عظیم تولید می‌کند که خنک کردن آن خود به تنهایی نیازمند برقی معادل یک شهر کوچک است. این پاشنه‌ی آشیل فناوری ASML بود.

اما مهندسان چینی مسیری کاملاً متفاوت را پیموده‌اند. فناوری LDP آن‌ها مانند یک «جراح دقیق» عمل می‌کند. ابتدا یک لیزر کوچک و کم‌مصرف، پلاسما را آماده می‌کند و سپس یک شوک الکتریکی قدرتمند، آن را به درخشش وامی‌دارد. نتیجه شگفت‌انگیز است: همان نور باکیفیت، اما با ۹۰ درصد صرفه‌جویی در انرژی. اگر این فناوری به تولید انبوه برسد، می‌تواند قوانین بازی را تغییر دهد؛ دستگاه‌های ارزان‌تر، کوچک‌تر و پاک‌تر، راه را برای شکستن انحصار و ورود رقبای جدید به حساس‌ترین حوزه‌ی فناوری هموار خواهند کرد.

چالش‌های پیش‌رو

وعده‌ی فناوری LDP چین روی کاغذ خیره‌کننده است، اما مسیر تبدیل این رویا به واقعیت، از یک میدان مین فنی عبور می‌کند. ماجرای ساخت تراشه‌های پیشرفته فقط به تولید یک نور جادویی ختم نمی‌شود؛ بلکه نبردی برای کنترل دقیق اتم‌هاست. آینه‌هایی که باید صاف‌تر از هر سطح ساخته‌ی دست بشر باشند، مواد شیمیایی‌ای که باید با وسواس یک داروساز ترکیب شوند و اسکنرهایی که باید ایراداتی در حد یک ویروس را پیدا کنند، همگی قطعات این پازل پیچیده هستند.

نقشه‌ی فاش‌شده‌ی چین، جاه‌طلبی این کشور را نشان می‌دهد، اما ساختن این اکوسیستم پیچیده، کاری است که غول‌هایی مثل ASML دهه‌ها برای آن زمان صرف کرده‌اند. بااین‌حال، نمی‌توان سرعت پیشرفت چین را نادیده گرفت. جهش‌های SMIC و قدرت‌نمایی هواوی با محصولاتی چون Mate 70، نشان می‌دهد این اژدها با سرعتی ترسناک در حال حرکت است.

اگر فناوری LDP به ثمر بنشیند، چین نه‌تنها از تحریم‌ها عبور می‌کند، بلکه با یک گزینه‌ی ارزان‌تر و پاک‌تر، کل زنجیره‌ی تأمین جهانی را به چالش می‌کشد. اما سوالات اساسی همچنان باقی است: آیا دستگاه‌های چین به اندازه‌ی کافی قابل اعتماد خواهند بود؟ و آیا می‌توانند به تولید انبوه و بی‌نقص برسند؟

آینده صنعت تراشه:‌ هم‌افزایی یا واگرایی؟

براساس پیش‌بینی‌ها، سرمایه‌گذاری‌های کلان دولتی و سیاست‌های حمایتی بلندمدت، چین را قادر خواهد ساخت تا سال ۲۰۳۰، حدود ۳۰ درصد از ظرفیت تولید جهانی نیمه‌هادی را به خود اختصاص دهد و از تایوان سبقت بگیرد. این امر موقعیت چین را به‌عنوان قطب اصلی تولید تراشه در جهان تثبیت می‌کند و وابستگی زنجیره‌های تأمین جهانی به این کشور را افزایش می‌دهد. درمقابل، ابتکاراتی نظیر «قانون تراشه» (CHIPS Act) در ایالات‌متحده و کشورهای متحد، با هدف تقویت زنجیره‌های تأمین داخلی و کاهش وابستگی طراحی شده‌اند؛ با این حال، شتاب رشد چین، چالشی جدی برای تحقق این اهداف محسوب می‌شود.

مهم‌ترین متغیر در این معادله، ادعای چین مبنی‌بر توسعه‌ی نمونه اولیه دستگاه لیتوگرافی فرابنفش شدید (EUV) است. این فناوری که در انحصار شرکت هلندی ASML قرار دارد، برای تولید تراشه‌های پیشرفته امری ضروری است. گزارش‌ها حاکی از آن است که نمونه‌ی چینی این دستگاه، مصرف انرژی را تا ۹۰درصد نسبت به دستگاه‌های فعلی کاهش می‌دهد.

این رقابت استراتژیک، دو سناریوی متضاد را برای آینده‌ی جهان ترسیم می‌کند:

در سناریوی اول، رقابت به افزایش سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه منجر می‌شود. تولید انبوه تراشه‌های ارزان‌تر توسط چین، هزینه فناوری را در سطح جهانی کاهش می‌دهد و دسترسی به ابزارهای پیشرفته را برای بازیگران کوچک‌تر و اقتصادهای نوظهور تسهیل می‌کند.

اما در سناریوی دوم، جهان به دو بلوک تکنولوژی مقابل هم تقسیم می‌شود که هر یک دارای استانداردها، زنجیره‌های تأمین و اکوسیستم‌های مجزا هستند. این «دوپارگی» به محدودیت انتخاب برای مصرف‌کنندگان، تشدید تنش‌های امنیتی و کند شدن روند نوآوری جهانی منجر خواهد شد.

زمان نشان خواهد داد که کدام آینده در انتظار صنعت تراشه و تکنولوژی است.

تبلیغات
داغ‌ترین مطالب روز
تبلیغات

نظرات