رقاقات هواوي 2 نانومتر: براءة اختراع جديدة تتحدى الحظر الأمريكي بتقنية DUV

أبرز النقاط (Key Takeaways):

• سجلت هواوي براءة اختراع لإنتاج رقاقات بدقة “فئة 2 نانومتر” باستخدام معدات الطباعة الحالية (DUV) فقط.
• تعتمد التقنية الجديدة على “التنميط الرباعي ذاتي المحاذاة” (SAQP) لتعويض غياب أجهزة (EUV) المحظورة.
• تواجه هذه الطريقة تحديات تجارية ضخمة تتعلق بالتكلفة والعائد الإنتاجي مقارنة بالمنافسين مثل TSMC.

في خطوة قد تعيد رسم ملامح سباق أشباه الموصلات العالمي (Semiconductors)، كشفت شركة هواوي عن براءة اختراع جديدة ترسم مساراً طموحاً لإنتاج رقاقات إلكترونية متطورة من فئة 2 نانومتر.

المفاجأة تكمن في أن هذه التقنية تعتمد كلياً على أدوات الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية العميقة (Deep-Ultraviolet Lithography – DUV)، وهي المعدات التي لا تزال الشركة تمتلكها، متجاوزة بذلك القيود الغربية الصارمة التي تمنع وصولها إلى أجهزة الأشعة فوق البنفسجية القصوى (Extreme-Ultraviolet – EUV) التي تحتكرها شركة ASML الهولندية.

تفاصيل براءة الاختراع: هندسة دقيقة في ظل الحصار

براءة الاختراع، التي قُدمت في الأصل عام 2022 ولكن تم الكشف عنها مؤخراً ورصدها الباحث المخضرم في مجال الرقاقات الدكتور فريدريك تشين، تصف تقنية معقدة للغاية تعرف باسم “التنميط المتعدد” (Multi-patterning).

هذه التقنية قد تسمح لهواوي وشريكتها في التصنيع “سميك” (SMIC) بالوصول إلى تباعد دقيق جداً للمعادن يُعرف بـ (Metal Pitch) يصل إلى 21 نانومتر. هذا البعد الحرج يضع الرقاقات الناتجة على قدم المساواة مع عمليات “فئة 2 نانومتر” التي تجهزها حالياً عمالقة الصناعة مثل TSMC وسامسونج، واللتان تعتمدان بشكل كلي على أجهزة EUV المحظورة على الصين.

تقنية SAQP: الحل السحري أم المعقد؟

يكمن جوهر نهج هواوي في تحسين تدفق عملية تُعرف باسم “التنميط الرباعي ذاتي المحاذاة” (Self-Aligned Quadruple Patterning – SAQP).

وفقاً لبراءة الاختراع، تعمل هذه التقنية على تقليل عدد مرات التعرض لضوء DUV المطلوبة إلى أربع مرات فقط. يُعد هذا تحسناً كبيراً مقارنة بمخططات التنميط المتعدد التقليدية التي تتطلب غالباً عدداً أكبر بكثير من التكرارات، مما يرفع مستوى التعقيد إلى درجات فلكية.

تهدف الشركة، من خلال دفع البنية التحتية الحالية لمعدات DUV إلى أقصى حدودها الفيزيائية، إلى القفز مباشرة من معالجها الحديث “كيرين 9030” (Kirin 9030) – المصنع بتقنية N+3 لدى SMIC – إلى جيل 2 نانومتر المستقبلي دون الحاجة للمس أدوات EUV المحظورة.

الجدوى التجارية: التحدي الحقيقي

رغم الإنجاز الهندسي، يبدي مراقبو الصناعة حذراً شديداً. فحتى لو ثبتت الجدوى التقنية في المختبرات، فإن الجدوى التجارية (Commercial Viability) لمثل هذه العمليات المعقدة تظل محل تساؤل كبير.

تكمن المشكلة في أن التنميط الرباعي (Quadruple Patterning) عند هذه الأبعاد المتناهية الصغر يشتهر بكونه:

1. قاتلاً للعائد الإنتاجي (Yield-killing): حيث تزيد احتمالية وجود عيوب تصنيعية مع كل خطوة إضافية.
2. باهظ التكلفة: مقارنة بالتعرض الأحادي باستخدام أجهزة EUV.
3. معقد جداً: وهو السبب الذي دفع بقية رواد الصناعة للانتقال إلى تقنية EUV للرقاقات بدقة 3 نانومتر وما دونها.

الخاتمة: بيان تحدي تقني

إذا تمكنت وصفة هواوي القائمة على تقنية SAQP لإنتاج رقاقات 2 نانومتر من الوصول يوماً ما إلى مرحلة التصنيع بكميات ضخمة (High-volume Manufacturing)، فإن ذلك سيمثل عملاً مذهلاً من التحدي التقني لنظام العقوبات الغربي.

وحتى ذلك الحين، تظل براءة الاختراع هذه بمثابة “بيان نوايا” وتذكير قوي بمدى استعداد الصين لدفع تقنيات الطباعة الحجرية القديمة إلى أقصى حدودها سعياً وراء الاكتفاء الذاتي التقني.

📡 لمزيد من التحديثات اليومية، تفضل بزيارة قسم الأخبار على موقعنا.

ابقَ في صدارة المشهد التقني! 🔍
انضم إلى مجتمعنا على تيليغرام لتصلك أبرز الأخبار أولاً بأول! 💡

مقالات ذات صلة:

• SMIC تفاجئ العالم بصناعة رقائق 5 نانومتر بدون EUV: مستقبل أشباه الموصلات يُكتب في الصين
• أوبو تستعد لإطلاق Find N5 Flip في 2025 بتصميم محسن وشاشة خارجية أكبر
• سامسونج تحصل على معدات EUV المتطورة لتصنيع معالج Exynos 2600
• هواوي Mate 70: تحديات تقنية 5 نانومتر وخيارات الرقائق لأحدث هواتف الشركة الرائدة
• Qualcomm تستعد لإطلاق Snapdragon 8 Elite Gen 3 بتقنية 2 نانومتر في نسختين لتقليل التكاليف