Mikro\u010dipovi su poluvodi\u010dke komponente koje se koriste u elektroni\u010dkim ure\u0111ajima za obavljanje raznih zadataka. Najva\u017eniji od njih su izra\u010dun i pohrana podataka. Oni su klju\u010dni za tehnolo\u0161ki razvoj: koriste za razvoj modela umjetne inteligencije, ali i u brojnim ure\u0111ajima, od mobitela, laptopa, ku\u0107anskih ure\u0111aja, pa do sustava oru\u017eja i automobila, izvje\u0161\u0107uje Institut Banke Finske za ekonomije u razvoju (BOFIT).<\/p>\n
Mikro\u010dipovi su postali sredi\u0161te trgovinske politike kada su Sjedinjene Dr\u017eave po\u010dele ograni\u010davati izvoz najnaprednijih mikro\u010dipova i opreme za njihovu proizvodnju u Kinu pod krinkom nacionalne sigurnosti. Ograni\u010denjima su se kasnije pridru\u017eile ameri\u010dke saveznice Nizozemska, Tajvan i Japan.<\/p>\n
Zbog toga Kina tehnolo\u0161ki zaostaje za najrazvijenijim zemljama na tom podru\u010dju. Me\u0111utim, Peking ula\u017ee enormna sredstva u taj sektor, ali je jo\u0161 uvijek te\u0161ko procijeniti u\u010dinke takvih ulaganja.<\/p>\n
\nZahtjevni proces proizvodnje mikro\u010dipova<\/h3>\n<\/blockquote>\n
Mikro\u010dipovi su strukture u kojima je me\u0111usobno povezan veliki broj razli\u010ditih elektroni\u010dkih komponenti. Mikro\u010dip bi se mogao usporediti sa stambenom zgradom u kojoj su komponente ugra\u0111ene sloj po sloj i dio po dio, a koje su me\u0111usobno povezane u jedinstvenu cjelinu. Slojevi se sastoje od tranzistora, kondenzatora i drugih elektroni\u010dkih komponenti.<\/p>\n
Mikro\u010dipovi se obi\u010dno izra\u0111uju na okrugloj silicijskoj plo\u010dici promjera 30 centimetara. Na disku se stvara velik broj mikro\u010dipova koji se na kraju procesa proizvodnje uklanjaju s diska\/podloge. U proizvodnji mikro\u010dipova, slojevita struktura se stvara tako da se silicijska plo\u010dica prvo oblo\u017ei vrlo tankim slojevima metala, elektri\u010dnih izolatora i poluvodi\u010da. Struktura mikrokruga svakog sloja stvara se u procesu koji se naziva fotolitografija.<\/p>\n
U njemu se fotootporna tvar dodaje na vrh oblo\u017eenog sloja. Kada se svjetlo nanese na fotootporni materijal, on otvrdne. S druge strane, na onim mjestima gdje svjetlost nije bila usmjerena na fotootpornu tvar, taj dio se lako otapa uz pomo\u0107 kemikalija. Na vrhu tako premazanog sloja formira se maska \u200b\u200bkoja \u0161titi sloj premaza u sljede\u0107em koraku. U njemu se struktura kruga sloja stvara jetkanjem premaza na \u017eeljenim podru\u010djima. Maska \u0161titi premaz od jetkanja na onim mjestima gdje je ima, dok se drugdje premaz uklanja. Kada se stvrdnuta maska \u200b\u200bukloni i gornji postupak ponovi, formira se slojevita struktura mikro\u010dipa.<\/p>\n
Kako bi se pobolj\u0161ala efikasnost mikro\u010dipa i smanjila potro\u0161nja energije i veli\u010dina, cilj je njegove komponente, poput tranzistori, u\u010diniti \u0161to manjim. Ograni\u010davaju\u0107i \u010dimbenik ovdje je rezolucija fotolitografije, odnosno koliko se maskom mogu napraviti si\u0107u\u0161ne i precizne strukture. To je izravno proporcionalno valnoj duljini svjetlosti koja se koristi u litografiji.<\/p>\n
Najnapredniji EUV (ekstremni ultraljubi\u010dasti) ure\u0111aji za litografiju koriste ultraljubi\u010dasto svjetlo valne duljine od 13,5 nm, a uz njega su proizvedeni i najnapredniji mikro\u010dipovi od 3-7 nm. Te\u0161ko je pojmiti koliko je to sitno. Naime, u jednom milimetru ima milijun nanometara.<\/p>\n
Nakon EUV litografskih ure\u0111aja, sljede\u0107i DUV (duboki ultraljubi\u010dasti) litografski ure\u0111aji najvi\u0161e rezolucije koriste 193 nm ultraljubi\u010dasto svjetlo. Uglavnom stvaraju manje razvijene \u010dipove u usporedbi s mikro\u010dipovima od 3-7 nm, ali su granice takve metode probijene kori\u0161tenjem takozvane metode vi\u0161estrukog uzorkovanja. Jednostavno re\u010deno, gore opisana litografija radi se za svaki sloj mikrosklopa nekoliko puta umjesto jednom. Lo\u0161a strana ove metode je \u0161to proces proizvodnje mikro\u010dipa traje du\u017ee, \u0161to smanjuje proizvodni kapacitet tvornice mikro\u010dipova.<\/p>\n
Iz svega navedenog, lako je zaklju\u010diti da je proces proizvodnje mikro\u010dipa izuzetno tehni\u010dki zahtjevan, a neki od \u010dipova vrlo \u010desto ne rade. Stoga je u smislu komercijalnog potencijala procesa proizvodnje bitno koliki udio proizvedenih \u010dipova radi i koliko dugo traje proces proizvodnje.<\/p>\n
\nKina ovisi o uvozu mikro\u010dipova i litografske opreme<\/h3>\n<\/blockquote>\n
U globalnoj proizvodnji mikro\u010dipova Kina ima tr\u017ei\u0161ni udio od oko 20%. Me\u0111utim, kineski udio u proizvodnji opreme za proizvodnju poluvodi\u010da je manji i jako ovisi o uvozu najnaprednije litografske opreme iz inozemstva. Jedina tvrtka koja proizvodi EUV litografsku opremu u svijetu je ASML iz Nizozemske.<\/p>\n
Zanimljivo je da Tajvan pokriva oko 90% svjetskog tr\u017ei\u0161ta proizvodnje najmanjih\/najnaprednijih mikro\u010dipova od EUV opreme koju kupuje od Nizozemskog ASML-a.<\/p>\n
Najve\u0107i svjetski proizvo\u0111a\u010d poluvodi\u010da, tajvanski Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), planira proizvesti prve komercijalne \u010dipove od 3 nanometara u drugoj polovici ove godine nakon uspje\u0161nog testiranja svog procesa N3E. TSMC je to objavio tijekom Europskog tehnolo\u0161kog simpozija u svibnju ove godine. Tajvanska tvrtka je i prva po\u010dela s masovnom proizvodnjom mikro\u010dipova od\u00a0 5nm, prenosi Taiwan News.<\/p>\n
Uspjeh Tajvana na ovom podru\u010dju je i jedan od brojnih razloga napetosti izme\u0111u Tajvana i kopnene Kine. Tajvan je, pozivaju\u0107i se na razloge nacionalne sigurnosti, zabranio izvoz u Kinu znanja i sirovina koji se mogu koristiti za izradu \u010dipova manjih od 14 nanometara. Kontrole prema tehni\u010darima i znanstvenicima iz tog sektora te njihovim obiteljima su rigorozne.<\/p>\n
Me\u0111utim, tvrtka se 2019. pridru\u017eila frontu za ograni\u010davanje izvoza ameri\u010dkih poluvodi\u010da u Kinu, zabranjuju\u0107i izvoz EUV opreme u Kinu. Dopustio se izvoz DUV ure\u0111aja u Kinu, ali je 2023. postavljeno i ograni\u010denja za izvoz tih ure\u0111aja. Iste godine Japan, gdje Nikon i Canon proizvode litografsku opremu, tako\u0111er je ograni\u010dio izvoz DUV opreme u Kinu.<\/p>\n
\nZapadna ograni\u010denja na izvoz<\/h3>\n<\/blockquote>\n
Pro\u0161le su godine Sjedinjene Dr\u017eave uvele ograni\u010denja na izvoz najnaprednijih mikro\u010dipova u Kinu. Najve\u0107i proizvo\u0111a\u010di naprednih mikro\u010dipova poput Nvidije i Intela su iz Sjedinjenih Dr\u017eava, a ograni\u010denja u praksi onemogu\u0107uju izvoz najnaprednijih mikro\u010dipova u Kinu. Stoga Kina sve vi\u0161e ovisi o doma\u0107oj proizvodnji \u010dipova.<\/p>\n
Budu\u0107i da zemlja nema EUV litografsku opremu, radi na pobolj\u0161anju performansi DUV litografske opreme koju koristi. Prema medijima Bloomberg i TechInsights, kineski proizvo\u0111a\u010d SMIC proizveo je 7 nm \u010dip za Huawei s DUV litografskim ure\u0111ajem koriste\u0107i metodu vi\u0161estrukog uzorkovanja. \u010cip je kori\u0161ten u pametnom telefonu Mate 60 koji je Huawei izdao pro\u0161le godine.<\/p>\n
Me\u0111utim, prema izvje\u0161\u0107ima, potrebno je mnogo vremena za proizvodnju \u010dipa i udio valjanih \u010dipova je mali. Mogu\u0107e je da je kineski SMIC od tada uspio pobolj\u0161ati efikasnost metode, a kineske tvrtke podnijele su prijave za patente za druge metode za izradu 5nm \u010dipova pomo\u0107u DUV ure\u0111aja.<\/p>\n
Me\u0111utim, industrija vidi da je za proizvodnju najnaprednijih \u010dipova EUV metoda najbolja u pogledu prinosa i tro\u0161kova. \u0160to se ti\u010de razvoja modela umjetne inteligencije i drugih naprednih tehnologija, za Kinu je problemati\u010dno \u0161to ne mo\u017ee uvoziti najnaprednije \u010dipove i opremu za litografiju.<\/p>\n
\u200bAmeri\u010dka, nizozemska i japanska izvozna ograni\u010denja prisilila su Kinu da ula\u017ee u sve aspekte vlastitog sektora poluvodi\u010da: dizajn \u010dipova, proizvodnju i pakiranje \u010dipova te opremu za proizvodnju poluvodi\u010da. U Kini su prijavljeni patenti za dijelove EUV tehnologije, ali malo je vjerojatno da \u0107e Kina mo\u0107i izgraditi kompletan EUV litografski ure\u0111aj u nadolaze\u0107im godinama.<\/p>\n
U svibnju je Kina najavila osnivanje tre\u0107eg Nacionalnog investicijskog fonda za poluvodi\u010de. Fond ima 344 milijarde juana (47,3 milijarde dolara) imovine. U isto vrijeme, Sjedinjene Dr\u017eave, EU i Ju\u017ena Koreja tako\u0111er su najavile svoja velika ulaganja u sektor poluvodi\u010da.<\/p>\n