Huaweis lansering av telefonen Mate 60 Pro sände chockvågor över det internationella samfundet och grusade försöken att mota Kinas halvledartekniska avancemang i grind. Motreaktionen från USA med ombud blev utfästelser och leverans av hårdare handelsrestriktioner, där Kina senast kastats ut från det internationella samverkansorganet IMEC och inom kort kan bli utan service av sina litografiverktyg.
Nu har den kinesiska telekomjätten gått ut med att de är på gång med ytterligare en telefon i toppskiktet, vilken av väst befaras innehålla en mer avancerad systemkrets än en tillverkad på 7 nanometer. Istället för en lansering har de den här gången meddelat kunder att de kan anmäla intresse för en kommande telefon, men avslöjar inte mer än så. På en fråga från Reuters är Huawei lika fåordiga och kommenterar inte intresseanmälan.
Det har i månader talats om att Huawei under 2024 års första hälft ska lansera en ny P-serie av telefoner, vilken särskiljs från Mate-serien med att ha en mer avancerad kamera och trimmad design. I klarspråk ett mer estetiskt tilltalande flaggskepp för konsumenter som går upp mot Apples Iphone-modeller och Samsungs Galaxy S-serien. Telefonen som tros ha namnet Huawei P70 ska vidare enligt tidigare uppgifter husera en systemkrets om 5 nanometer.
Tillverkningen på 7 nanometer och Mate 60 Pro
När Semi14 tidigare talat om Kinas avancemang bortom 7 nanometer har vi konstaterat att ett kliv till 5 nanometer i dagsläget är en ”tillräckligt avancerad” nod för Kinas ambitioner om västerländskt oberoende. Medan landet genom kontraktstillverkaren Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) och partnern Huawei mycket väl kan nå denna milstolpe med konventionella DUV-verktyg, då de förvägrats tillgång till EUV, är det långtifrån självklart att 5 nanometer är nära förestående.
För det första introducerades Huawei Mate 60 Pro så sent som september 2023 och det finns saker som talar emot mognadsgraden hos den 7-nanometersteknik som användes för systemkretsen Kirin 9000S. Den första är dess klockfrekvenser, som Semi14 noterade låg cirka 500 MHz under konkurrerande systemkretsar i 7-nanometersklassen. Den andra att telefonen utrustades med en rejäl kylanordning. Utifrån detta kan det antas att SMIC och Huawei behövt vrida upp spänningen kraftigt för att nå en acceptabel prestandanivå och yield.
I samband med lanseringen talade bedömare gott om SMIC:s 7-nanometersteknik gällande såväl yield som tillverkningskapacitet, men det sentimentet har vänt allt mer. Initialt var tillgången av Huawei Mate 60 Pro god med miljontals sålda enheter, men komponentbrist gjorde att den snabbt blev en bristvara. En anledning till detta tros ha varit att SMIC och Huawei under längre tid producerade och bunkrade upp med systemkretsar inför lanseringen.
Vidare har det rapporterats om att Huawei tvingats omprioritera hur de använder tillgänglig kapacitet hos SMIC, där systemkretsen Kirin 9000S fått stå tillbaka till förmån för den högpresterande AI-kretsen Ascend 910B. Medan telekommarknaden definitivt är viktigt är det i synnerhet AI-förmåga som USA med argument om nationell säkerhet vill förvägra Kina, som i första hand tros vilja använda den framväxande tekniken för militära ändamål.
Medan ett avancemang till 5 nanometer inte ska uteslutas är det mer sannolikt att nästa steg för Kina är en förbättring av 7 nanometer med högre yield, prestanda, energieffektivitet och även något högre transistordensitet. Tillsammans kan detta med fog räcka för en teknik kallad 6 nanometer, men det finns ingenting som hindrar SMIC från att låta sig inspireras av Samsung och Intel som döper om noder för att utåt placera sig i teknisk framkant.
Utmaningar och möjligheter med 5 nanometer
Ett orosmoln ur ett Kina-perspektiv är dock tillverkningskapaciteten. Förbättrad yield och transistortäthet utan användning av ytterligare multi-patterning kan öka antalet användbara kretsar, men inte antalet wafer starts per month (WSPM). När USA nu är på god väg att förvägra Kina inköp av litografiverktyg med förmåga av tillverkning i spjutspetsen är det här SMIC:s och i förlängningens nationens flaskhals. Får USA igenom att redan inköpta verktyg från ASML inte längre får servas i Kina kommer landets kapacitet att så sakteliga, i takt med att maskinparken går sönder, att minska.
Förutom ovannämnda är kapaciteten ytterligare en fråga som talar emot en övergång till en helt ny tillverkningsteknik kallad 5 nanometer. Att etsa allt mindre och mer komplexa mönster kräver att de delas upp till fler enklare som etsas i sekvens på kislet – multi-patterning. Fler exponeringar kräver i all sin enkelhet att varje litografisk maskin behöver arbeta längre för att processa varje enskild kiselskiva.
Trots många argument emot finns ett mycket starkt argument som talar för att Kina genom SMIC och Huawei gör ett stort nodskifte – att knäppa USA på näsan. Det skulle visa att landet har den tekniska inhemska förmågan att nå 5 nanometer utan EUV-litografi, vilket vare sig TSMC, Samsung eller Intel försökt sig på, och i sig vara en stor bedrift.
Kina skulle inte heller behöva tillverka kretsar om 5 nanometer i nämnvärda volymer. Bedriften i sig skulle räcka för att åter visa att USA:s försök att förpassa Kina till den halvledartekniska stenåldern är fruktlösa och därigenom skapa ytterligare argument för att börja avveckla det handelskrig som har sikte på Kinas tekniksektor.
