هواوی در مسیر انقلاب فناوری؛ تولید تراشه 3 نانومتری تا سال 2026

در دنیای پرشتاب فناوری، رقابت بر سر ساخت تراشه‌های کوچک‌تر و قدرتمندتر هر روز ابعاد تازه‌ای به خود می‌گیرد. در این میان، نام هواوی همواره به عنوان یکی از بازیگران اصلی و نوآور به چشم می‌خورد. با وجود محدودیت‌های اعمال شده از سوی غرب، به ویژه در زمینه دسترسی به فناوری‌های پیشرفته لیتوگرافی EUV، هواوی دست از تلاش برای رسیدن به مرزهای دانش برنداشته است.

گزارش‌های جدید نشان می‌دهد که این غول فناوری چینی در حال توسعه خط تولید واقعی 5 نانومتری بدون نیاز به ماشین‌آلات لیتوگرافی EUV است. اما خبر هیجان‌انگیزتر این است که تراشه‌های 3 نانومتری هواوی نیز در مرحله تحقیق و توسعه قرار دارند و برنامه‌ریزی برای آغاز تولید آن‌ها تا سال 2026 میلادی صورت گرفته است. این پیشرفت‌ها نه تنها یک دستاورد فنی بزرگ برای هواوی محسوب می‌شود، بلکه می‌تواند مسیر جدیدی را برای صنعت نیمه‌هادی چین باز کند.

چالش‌ها و راهکارهای هواوی در مسیر تولید تراشه 3 نانومتری

محدودیت‌های اعمال شده بر هواوی، این شرکت را از استفاده از فناوری استاندارد EUV محروم کرده است. این فناوری که توسط شرکت هلندی ASML انحصاری شده، برای ساخت تراشه‌های پیشرفته امروزی ضروری است. با این حال، هواوی تسلیم نشده و به جای آن، از ماشین‌آلات لیتوگرافی SSA800 ساخت شرکت Shanghai Micro Electronics (به اختصار SMEE) استفاده می‌کند.

این ماشین‌ها با بهره‌گیری از تکنیک چند الگویی، به هواوی اجازه می‌دهند تا به ابعاد کوچک‌تر در تولید تراشه دست یابد. اگر چه این رویکرد پیچیدگی‌های خاص خود را دارد و ممکن است در مقایسه با EUV بازدهی کمتری داشته باشد، اما نشان دهنده اراده و توانایی هواوی در غلبه بر موانع است. تمرکز بر بومی‌سازی و توسعه فناوری‌های جایگزین، راهبردی است که هواوی را قادر می‌سازد تا در مسیر پیشرفت گام بردارد.

تحقیق و توسعه برای تراشه‌های 3 نانومتری هواوی در حال حاضر بر دو رویکرد اصلی متمرکز است. رویکرد اول، معماری GAA (مخفف Gate-All-Around) است که به عنوان استاندارد صنعتی شناخته می‌شود و توسط شرکت‌های پیشرویی مانند TSMC و سامسونگ نیز به کار گرفته می‌شود. این معماری امکان کنترل بهتر جریان الکتریکی را فراهم کرده و به افزایش کارایی و کاهش مصرف انرژی در تراشه‌ها کمک می‌کند.

رویکرد دوم که بسیار نوآورانه و منحصر به فرد است، بر پایه تراشه‌های مبتنی بر نانولوله‌های کربنی است. این فناوری جدید، پتانسیل بسیار بالایی برای ارائه عملکرد فوق‌العاده و مصرف انرژی پایین‌تر دارد. نکته قابل توجه این است که این تراشه‌های مبتنی بر نانولوله‌های کربنی، مراحل اعتبارسنجی آزمایشگاهی خود را با موفقیت پشت سر گذاشته‌اند و اکنون در حال تطبیق با خطوط تولید SMIC هستند. این نشان می‌دهد که هواوی نه تنها به دنبال پیروی از روندهای موجود است، بلکه در حال سرمایه‌گذاری بر روی فناوری‌های آینده‌نگرانه نیز می‌باشد.

همانطور که قبلاً گزارش شد، لپ‌تاپ میت بوک فولد (Matebook Fold) هواوی که مجهز به تراشه Kirin X90 است، به بازار عرضه شد. اگر چه هواوی این دستگاه را مجهز به تراشه “5 نانومتری” می‌خواند، اما در واقع یک طراحی 7 نانومتری با فناوری پیشرفته بسته‌بندی است. این تراشه عملکردی مشابه با تراشه‌های 5 نانومتری دیگر ارائه می‌دهد، اما بازدهی تولید آن تنها 50 درصد است.

بازدهی پایین به این معناست که نیمی از تراشه‌های تولید شده معیوب هستند که این امر منجر به افزایش چشمگیر هزینه‌های تولید می‌شود. این چالش در فناوری‌های پیشرفته تولید تراشه، امری رایج است و شرکت‌ها همواره در تلاش برای بهبود بازدهی و کاهش هزینه‌ها هستند. با این حال، حتی با وجود این چالش‌ها، تعهد هواوی به پیشرفت در زمینه تولید تراشه‌های پیشرفته و به ویژه تراشه 3 نانومتری هواوی غیرقابل انکار است.

آینده صنعت نیمه‌هادی و نقش هواوی در این حوزه

پیشرفت‌های هواوی در زمینه توسعه و تولید تراشه‌های پیشرفته، به ویژه تراشه 3 نانومتری هواوی، پیامدهای مهمی برای صنعت نیمه‌هادی جهانی دارد. این دستاوردها نشان می‌دهد که حتی با وجود تحریم‌ها و محدودیت‌ها، می‌توان به خودکفایی و نوآوری در این صنعت حیاتی دست یافت. رقابت در زمینه کاهش فناوری ساخت تراشه به 3 نانومتر و حتی کوچک‌تر، تعیین کننده نسل بعدی دستگاه‌های هوشمند، هوش مصنوعی، و فناوری‌های ارتباطی خواهد بود.

نقش هواوی در این رقابت، نه تنها به دلیل توانایی‌های فنی آن، بلکه به دلیل اراده و پشتکارش در غلبه بر موانع، بسیار حائز اهمیت است. در نهایت، موفقیت هواوی در این زمینه می‌تواند به تقویت زنجیره تامین داخلی چین و کاهش وابستگی این کشور به فناوری‌های خارجی منجر شود و تحولات بزرگی را در نقشه راه صنعت نیمه‌هادی رقم بزند. این مسیر پر چالش، اما با چشم‌اندازی روشن برای هواوی و صنعت نیمه‌هادی چین همراه خواهد بود.