China enfrenta desafios significativos na indústria de semicondutores devido aos controles de exportação intensificados pelos EUA, que visam empresas na lista negra como SMIC, YMTC e CXMT. No entanto, mesmo essas empresas ainda conseguem obter equipamentos necessários para fábricas que utilizam nós de fabricação mais antigos, conforme relatado pela American Affairs. A questão é: quantas dessas ferramentas acabam em fábricas na lista negra?
As restrições impostas pelos governos dos EUA nos últimos seis anos visam impedir que empresas chinesas avancem em processos de fabricação de semicondutores de ponta, que podem ser usados para fortalecer as capacidades militares da China. Em resposta, a China acelerou os esforços para desenvolver capacidades domésticas de fabricação de chips e reduzir a dependência de ferramentas estrangeiras. Mas essas restrições estão funcionando?
Restrições abrangentes
As restrições de exportação da administração Biden, atualizadas significativamente em outubro de 2022 e outubro de 2023, focam em restringir o acesso da China a ferramentas avançadas de fabricação de chips. Essas novas leis visam tecnologias de processo de ponta que dependem de transistores FinFET e gate-all-around (GAA), dificultando o progresso das empresas chinesas em tecnologia avançada de semicondutores. As restrições também incluem novos controles de uso final e limitações para pessoas dos EUA, aumentando os desafios enfrentados pela indústria de semicondutores doméstica da China.
Diante dessas restrições, os fabricantes de chips chineses estão colaborando com fabricantes domésticos de equipamentos de fabricação de wafers (WFE) para desenvolver e validar equipamentos, com o objetivo de criar processos de produção independentes de ferramentas feitas na Holanda, Japão e EUA.
Não é possível parar a indústria de semicondutores da China
Apesar desses desafios, fundições líderes como a SMIC estão focadas em expandir suas capacidades em nós maduros, enquanto utilizam ferramentas ocidentais disponíveis para sustentar a produção em nós avançados. Por exemplo, a SMIC está progredindo com processos avançados e usa ferramentas de ultravioleta profundo (DUV), como o Twinscan NXT 2050i, para produção em sua tecnologia de processo de 2ª geração de 7nm e, supostamente, um processo de fabricação de 5nm usando multi-patterning, apesar das complexidades que tal técnica envolve.
Assim como fez há alguns anos, a SMIC está promovendo parcerias público-privadas para construir suas fábricas. O governo dos EUA não tem problemas com a SMIC operando fábricas que produzem chips em tecnologias de processo de 28nm a 90nm. Essas fábricas não são sancionadas e empresas americanas, holandesas e japonesas podem vender suas ferramentas para equipá-las sem restrições. O problema, no entanto, é que a SMIC pode comprar ferramentas para equipar suas ‘fábricas da lista branca’ e depois instalar essas ferramentas em fábricas mais avançadas que estão na lista negra, e é bastante difícil para o governo dos EUA controlar o destino das ferramentas enviadas para ‘fábricas da lista branca’.
Enquanto isso, o governo chinês está facilitando a transferência de pesquisa e desenvolvimento apoiados pelo estado para empresas do setor privado, incentivando a colaboração para superar gargalos tecnológicos. Essa estratégia envolve financiar e facilitar várias equipes para abordar questões críticas de tecnologias de processo de 7nm e 5nm de ponta. Esta abordagem é semelhante a abordagens bem-sucedidas em outros setores, como a computação exascale, algo que o governo dos EUA está tentando desacelerar, senão parar.
A indústria chinesa também está se concentrando na construção de alternativas domésticas em vários setores, incluindo ferramentas de automação de design eletrônico (EDA), materiais avançados e técnicas de embalagem. Esforços para desenvolver um ecossistema de semicondutores autossuficiente estão ganhando impulso, com empresas trabalhando em tecnologias-chave como designs de multi-chiplet e tecnologias de embalagem 2.5D e 3D. Esses esforços são cruciais para melhorar os níveis de desempenho e fazer a ponte para novos processos de produção exclusivamente domésticos.
A estratégia atual inclui metas de curto e longo prazo. No curto prazo, a principal fundição doméstica SMIC está estabelecendo linhas de produção de 40nm e 28nm livres de equipamentos dos EUA. Enquanto isso, a fabricante chinesa de ferramentas SMEE está trabalhando em ferramentas de litografia adequadas para a tecnologia de processo de 28nm, embora não esteja claro quando a empresa poderá produzir essas ferramentas em volume. O caminho a seguir envolve progredir para processos de 14/10nm e 7nm até 2025-2026.
A longo prazo, a China planeja desenvolver capacidades de litografia ultravioleta extrema (EUV), necessárias para tecnologias de processo de 3nm e mais avançadas. Esforços coordenados estão em andamento para estabelecer um ecossistema completo para processos de produção de EUV, envolvendo colaboração entre instituições de pesquisa, universidades e empresas como a Huawei. Esses esforços são cruciais para alcançar a autossuficiência tecnológica e garantir a sustentabilidade da indústria de semicondutores da China.
Supervisão centralizada
A China estabeleceu um novo grupo de liderança sob o vice-primeiro-ministro Ding Xuexiang para supervisionar a política da indústria de semicondutores, sinalizando uma mudança para um modelo de supervisão mais centralizado. Ding Xuexiang não é novo na indústria de semicondutores. Ele se formou em engenharia pelo Instituto de Máquinas Pesadas do Nordeste em Qinghuangdao, agora conhecido como Universidade de Yanshan, em 1982. Em seguida, iniciou sua carreira no Instituto de Pesquisa de Materiais de Xangai (SRIM), onde trabalhou de 1982 até 1999. Durante seu mandato no SRIM, ele ascendeu por vários cargos de pesquisa, administrativos e relacionados ao partido.
Essa nova estratégia resulta de deliberações internas e uma revisão das abordagens anteriores à política da indústria de semicondutores. O governo também está aumentando o investimento em pesquisa e desenvolvimento básico conduzido pelo governo e por uma ou duas empresas privadas. Os resultados desse trabalho são então transferidos para o setor privado.
No geral, a indústria de semicondutores da China está fazendo esforços significativos para construir um ecossistema autossuficiente em meio aos contínuos controles de exportação dos EUA. O futuro da indústria dependerá de sua capacidade de superar desafios tecnológicos, validar equipamentos domésticos de fabricação de wafers e desenvolver capacidades avançadas de fabricação para produzir novos produtos com cadeias de suprimentos amplamente domésticas.
Fonte: American Affairs
