จีนดัน DUV ผลิตชิป 5nm ได้สำเร็จ แต่แลกด้วยต้นทุนมหาศาล

จีนพิสูจน์ให้เห็นว่าสามารถยืดอายุการใช้งานเครื่อง DUV (Deep Ultraviolet) รุ่นเก่าเพื่อผลิตชิปขั้นสูงได้แม้จะถูกจำกัดการเข้าถึงเทคโนโลยี EUV (Extreme Ultraviolet) จาก ASML โดยผลการวิเคราะห์ชิป Kirin 9000S ของ Huawei พบว่า SMIC สามารถใช้กระบวนการระดับ 7 นาโนเมตรได้สำเร็จ และล่าสุดกำลังขยับเข้าใกล้ระดับ 5 นาโนเมตรมากขึ้น

เทคนิคสำคัญที่ใช้คือ Multiple Patterning หรือการพิมพ์ลวดลายซ้ำหลายครั้งเพื่อสร้างวงจรที่มีความละเอียดสูง อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญระบุว่าวิธีนี้มีข้อเสียร้ายแรงคือหากต้องพิมพ์ลายมากกว่า 3 ครั้ง ต้นทุนจะพุ่งสูงกว่าการใช้ EUV ทันที อีกทั้งยังเสี่ยงต่อการเกิดข้อบกพร่องสะสม ทำให้ระยะเวลาการผลิตนานขึ้นและได้จำนวนชิปที่ใช้งานได้จริงต่อแผ่นเวเฟอร์ลดลง

นอกจากปัญหาด้านต้นทุน ชิปที่ผลิตด้วย DUV มักจะมีขนาดใหญ่กว่าปกติเนื่องจากผู้ออกแบบต้องเผื่อพื้นที่เพื่อลดความเสี่ยงในการพิมพ์ลายผิดพลาด ซึ่งต่างจากคู่แข่งอย่าง TSMC หรือ Samsung ที่ใช้ EUV ทำให้ได้ชิปขนาดเล็กและมีประสิทธิภาพสูงกว่า โดยในกลุ่มชิปหน่วยความจำพบว่าผู้ผลิตจีนอย่าง CXMT สามารถผลิตบิตต่อเวเฟอร์ได้เพียง 1 ใน 3 ของคู่แข่งตะวันตกเท่านั้น

แม้ในอดีตบริษัทอย่าง Micron จะเคยประสบความสำเร็จในการผลักดัน DUV จนผลิต DRAM ระดับ 1-alpha ได้โดยไม่ต้องใช้ EUV แต่สุดท้ายก็ต้องเปลี่ยนมาใช้ EUV ในรุ่นถัดไปเพื่อเพิ่มความหนาแน่นของข้อมูล ดังนั้นนักวิเคราะห์จึงเชื่อว่าการจะก้าวไปถึงระดับ 3 นาโนเมตรหรือ 2 นาโนเมตรโดยไม่มี EUV นั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้ในเชิงเศรษฐกิจ แม้จะได้รับเงินอุดหนุนจากรัฐบาลจีนก็ตาม