Když loni GlobalFoundries oznámily konec vývoje špičkových výrobních procesů, včetně odpískání již prakticky hotového 7nm procesu, vzešly z toho obavy, že v tomto klíčovém odvětví přijdeme o nezbytnou konkurenci, kdy už vedle TSMC bude jako druhá alternativa zbývat jen Samsung. Ovšem vypadá to, že třetí alternativa by přece jenom mohla přetrvat. Možná víte, že mezi jinými iniciativami snažícími se o soběstačnost v počítačových technologiích má Čína také vlastní zakázkovou výrobnu po vzoru TSMC. Tento podnik založený v roce 2000 se jmenuje SMIC (zkratka ze Semiconductor Manufacturing International Corporation). Už před lety jsme psali, že SMIC se také chce – byť se značným zpožděním – zařadit mezi dodavatele moderního 14nm výrobního procesu, který bude používat 3D tranzistory typu FinFET. Ty znamenaly značný průlom proti předchozím generacím 28nm a 20nm s běžnými planárními tranzistory, takže pokud by Čína po vlastní ose dospěla k této technologii, byla by to docela zásadní věc.
Komerční výroba na čínských 14nm FinFETech začíná letos
To se nyní zdá se podařilo zrealizovat. Výrobní proces s FinFETy, označený jako 14nm, se totiž nyní opravdu v Číně rozjíždí. Tento měsíc SMIC oznámilo, že začne s komerční výrobou čipů na tomto procesu do konce letošního roku. Je to se zpožděním něco přes čtyři roky na TSMC a Samsung/GlobalFoundries, tyto společnosti rozjely FinFETy již v roce 2015. Intel samozřejmě má tuto technologii ještě déle (s tzv. Tri-Gate tranzistory začal průlomově už v roce 2012 na 22nm procesu).
Momentálně je 14nm výroba ve SMIC ve stádiu „risk production“, nicméně do konce roku už má firmě přinášet „významný“ objem tržeb, píše společnost ve svých finančních výsledcích publikovaných 9. srpna. Právě ony tržby by měly být doklad reálného komerčního nasazení. Pro orientaci – SMIC mělo v druhém kvartále tržby 790 milionů dolarů a pro třetí kvartál očekává podobná čísla (s nárůstem 0 až 2 %). Proti TSMC je tedy skoro o řád menší.
Práce v cleanroomu polovodičové továrny SMIC14nm proces SMIC má podle firmy být vyvinutý zcela vlastními silami a jak podotýká AnandTech, jenž na tuto zprávu upozornil, dostal relativně malou společnost do elitního klubu, v němž je jen několik málo dalších výrobců. Jsou to TSMC, Samsung, Intel, GlobalFoundries prostřednictvím licence od Samsungu a akvizice polovodičových továren IBM, plus ještě menší tachajwanský podnik UMC, který se také přidal se zpožděním. Zda bude mít 14nm proces SMIC podobnou kvalitu třeba jako ten od Samsungu, zatím nevíme.
SMIC má v provozu čtyři linky na 200mm wafery, které používají starší technologie (90nm a starší), ale jen dvě modernější linky na 300mm wafery, které doteď byly vybavené na 28nm až 65nm procesy a mají dohromady kapacitu jen asi 55 tisíc waferů měsíčně, o kterou se 14nm proces bude muset dělit s již běžící výrobou na zavedených procesech. Ovšem firma letos dostavěla další 300mm továrnu, která by měla sloužit právě pro FinFETové procesy a měla by kapacitu značně zvýšit (výše investice byla údajně až 10 miliard dolarů).
Továrny SMIC a jejich kapacity ve waferech zpracovaných měsíčně (Zdroj: AnandTech)SMIC plánuje 10nm a 7nm proces i EUV
Samotný FinFETový proces na dnes už běžných 14 nm by nicméně nebyl až takovou „záchranou konkurence“, jak jsme nadhazovali v úvodu. Ostatně ho bude dál poskytovat i třeba GlobalFoundries. Zde je ale důležité, že na rozdíl od této společnosti, která boj o „next gen“ technologii opustila (a zda za 14nm proces bude pokračovat UMC, není jasné), má SMIC ambice vytrvat a dál konkurovat.
Továrny SMIC v Číně a lokální zastoupení (Zdroj: AnandTech)Čínská společnost hodlá 14nm proces následovat vyvinutím 10nm a poté i 7nm technologie, a kterou GlobalFoundries opustilo (alespoň pokud jde o výrobu, samotný vývoj byl zřejmě téměř dokončen). Minimálně 7nm proces bude obnášet i použití technologie EUV. SMIC má již objednaný stroj pro expozici pomocí EUV (extrémního ultrafialového záření) od ASML, údajně měl být dodaný do konce letošního roku.
Tyto procesy nové generace jsou nicméně asi ještě dost vzdálené. Zda se SMIC podaří na EUV a 7nm proces také dostat až s čtyřletým či pětiletým zpožděním, to zatím těžko říct. Náročnost každé další generace křemíkové litografie je čím dál vyšší – a to technologicky i finančně. Ovšem na druhou stranu obzvlášť v dnešním klimatu obchodní války a nátlakových blokád má čínská vláda zvlášť velkou motivaci tento vývojový program podpořit či dotovat ze strategických důvodů. Na to se můžeme dívat všelijak, ovšem SMIC přes zakořenění v Číně je firma snažící se získat a uspokojit i globální zákazníky. Takže pokud by se jí podařilo dohnat trochu skluz a stát se relevantnějším konkurentem TSMC a Samsungu v nejnovějších technologiích, mělo by to mít pozitivní dopad i pro nečínské výrobce procesorů, GPU či dalších čipů.
