تواصل شركة هواوي الصينية مضاعفة جهودها في مجال تصنيع الشرائح المتقدمة إذ تعمل حاليًا على تطوير شريحتين من الجيل الحديث بدقة تصنيع 3 نانومتر.
وقد تحدث هذه الخطوة الطموحة تغييرًا كبيرًا في صناعة الشرائح عالميًا.
وفي هذا المقال نستعرض كيف تتمكن هواوي من تحقيق هذا الإنجاز.
استراتيجيتان لتطوير شرائح 3 نانومتر
وفقًا لتسريبات من وسائل إعلام تايوانية مثل UDN، تعتمد هواوي نهجًا مزدوجًا لتطوير شرائح 3 نانومتر، مستندة على نجاحها السابق مع شريحة Kirin X90 بدقة تصنيع 5 نانومتر التي تم إنتاجها بواسطة شركة SMIC باستخدام تقنية الطباعة الحجرية التقليدية DUV بدلًا من الاعتماد على آلات EUV المتطورة من شركة ASML.
واعتمدت SMIC في تصنيع شريحة Kirin X90 على تقنية التعدد النمطي (multi-patterning) المعقدة والمكلفة، لكنها أدت إلى تحقيق معدل إنتاج (yield) منخفض بنسبة 20%، وهو أقل بكثير من معدل شركات مثل TSMC الرائدة في المجال.
شريحة GAA FET بدقة 3 نانومتر
تعمل هواوي على تطوير شريحة تعتمد على تصميم Gate-All-Around Field Effect Transistor (GAA FET)، التي تعد بتحسين كبير في كفاءة الطاقة والأداء مقارنة بشرائح Kirin السابقة.
ومن المتوقع أن تنتهي الشركة من المرحلة الأولى (tape-out) لهذه الشريحة بحلول عام 2026، مع خطة لإطلاق الإنتاج التجاري الضخم في عام 2027 إذا سارت عمليات التطوير بشكل سلس.
استخدام أنابيب الكربون النانوية في تصنيع الشرائح
بالإضافة إلى تصميم GAA FET، تجرّب هواوي تقنية تصنيع مبتكرة تعتمد على أنابيب الكربون النانوية، التي تمثل قفزة مستقبلية في صناعة أشباه الموصلات، وقد تتفوق هذه التقنية على السيليكون التقليدي من حيث الأداء، فيما لا يزال تقدم هذه التجربة غير واضح، وهناك الكثير من التحديات التي تواجهها.
التحديات التقنية وسباق الإنتاج
أحد أكبر التحديات التي تواجهها هواوي هو انخفاض معدلات الإنتاج (yield) لشريحة 3 نانومتر بسبب استخدام تقنية DUV التي تفتقر لدقة آلات EUV الحديثة، ما يجعل الإنتاج التجاري مكلفًا وصعبًا.
وعلى الرغم من ذلك تستثمر هواوي بشكل كبير في تطوير تقنية EUV محلية بقيمة 37 مليار دولار، ويشاع أن الشركة قد تتمكن من تحقيق تقدم فيها بحلول عام 2026 وفقًا لتصريحات متفائلة على منصات التواصل الاجتماعي.
في المقابل تواجه تجربة هواوي التشكيك في إمكانية تخطي هيمنة ASML على سوق آلات EUV بسهولة، ما يجعل نجاح هواوي في هذا المجال أمرًا غير مضمون حتى الآن، ما يدفع هواوي لإخفاء أي تطورات في هذا المجال بحذر، كما فعلت سابقًا مع شريحة Kirin 9010.
تأثير هواوي في صناعة الشرائح العالمية
إذا نجحت هواوي في إطلاق شرائح 3 نانومتر باستخدام تقنيات GAA وأنابيب الكربون النانوية فقد تقلص الفجوة بينها وبين شركات مثل TSMC وسامسونج التي تستخدم تقنيات EUV بالفعل لإنتاج شرائح 3 نانومتر.
وقد يعيد هذا الإنجاز تعريف مكانة الصين في سباق صناعة الشرائح على المستوى العالمي، لكن تظل معدلات الإنتاج المنخفضة والاعتماد على تقنيات DUV عقبات رئيسية يجب التغلب عليها.
ومع اقتراب عام 2026 من المتوقع أن تتصاعد الأخبار والتسريبات حول هذا المشروع الطموح.