- A ASML será impedida de enviar certos sistemas de litografia DUV, incluindo seu Twinscan NXT1980Di, para a China, que é o terceiro maior mercado da empresa.
- Analistas acreditam que as novas medidas, se implementadas estritamente, podem até mesmo limitar os esforços de expansão de capacidade da China em nós maduros, enquanto os EUA tentam fechar brechas.
O aumento das restrições do governo dos EUA que visam sistemas de litografia menos avançados expôs a deficiência da China em equipamentos de fabricação de chips, apesar do progresso recente em direção ao objetivo geral de auto-suficiência em semicondutores de Pequim.
Citando preocupações com a segurança nacional, as últimas regras da administração de Joe Biden, que apertaram as regulamentações emitidas em outubro passado, visam minar o desenvolvimento de inteligência artificial (IA) da China cortando o acesso do país a equipamentos de fabricação de chips menos avançados da ASML e chips de centro de dados da Nvidia.
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No documento de 121 páginas detalhando as atualizações das restrições de exportação de ferramentas de fabricação de chips, o Escritório de Indústria e Segurança dos EUA intensificou as restrições a uma série de equipamentos necessários para processos-chave na fabricação de wafers de semicondutores, incluindo litografia, corrosão, deposição, implante e limpeza.
Mais especificamente, ele aboliu a regra "de minimis" que se aplicava a certos sistemas de litografia, o que estabelece um padrão de fato mais alto do que as regras de exportação publicadas pelo governo holandês em junho.
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A empresa holandesa ASML será restrita de enviar certos sistemas de litografia ultravioleta profunda (DUV), incluindo o Twinscan NXT1980Di, para a China, que é o terceiro maior mercado geográfico da empresa.
"Se não houver substitutos locais disponíveis e o 1980Di estiver fora de cogitação, o impacto seria enorme em nós avançados e também em nós maduros", disse Drady Wang, diretor associado da empresa de pesquisa Counterpoint.
Novas regras de exportação
A regra de minimis concede à Washington autoridade de longo alcance sobre qualquer produto de uma empresa não estadunidense se o produto contiver pelo menos 25% de tecnologia de origem nos EUA. No entanto, a última alteração na regra essencialmente tornou a proporção de tecnologia de origem dos EUA irrelevante.
"Isso significa que sistemas de litografia, incluindo aqueles fabricados pela ASML e outras empresas, uma vez que atendam aos parâmetros especificados pelos EUA, estarão sujeitos a controles de exportação dos EUA, independentemente da proporção de tecnologia de origem dos EUA", disse Dennis Lu, um advogado da Guo Yin Law Firm.
O 1980Di da ASML, que se tornou um cavalo de trabalho da indústria para muitas fábricas chinesas de wafer, foi introduzido pela empresa holandesa em 2015. A literatura técnica do sistema de passo e escaneamento, capaz de processar 275 wafers por hora, afirmava que podia lidar com nós a partir do processo maduro de 40 nanômetros até sub-10 nanômetros avançados. No entanto, a referência à capacidade sub-10 nanômetros foi removida da versão mais recente.
EUA miram avanços da Huawei
As novas regras de exportação vieram duas semanas depois que a gigante de equipamentos de telecomunicações chinesa Huawei Technologies surpreendeu o mundo com um processador de 7 nm para seu mais recente celular 5G, fabricado pela principal fundição chinesa, a Semiconductor Manufacturing International Corp (SMIC).
As restrições de outubro de 2022 tinham como objetivo limitar a capacidade de fabricação de chips lógicos da China a 14 nanômetros, os chips de memória flash 3D NAND a 128 camadas e os chips DRAM domésticos a 18 nanômetros de meio passo.
Desde então, a SMIC e a Yangtze Memory Technologies Corp, a principal fabricante de chips de memória da China, têm enfrentado restrições em seu avanço tecnológico.
Analistas acreditam que as novas medidas, se implementadas estritamente, poderiam até mesmo limitar os esforços de expansão de capacidade da China em nós maduros, já que os EUA tentam fechar brechas em áreas cinzentas.
Arisa Liu, diretora de pesquisa em semicondutores no Instituto de Pesquisa Econômica de Taiwan, disse que as interrupções são inevitáveis no curto prazo.
As chances da China de superar os controles de exportação dependem de quão rapidamente ela pode substituir as DUVs de fabricação estrangeira por substitutos domésticos que possam sustentar nós de produção maduros de 28 nm ou mais nas fábricas chinesas.
Desenvolvimento de sistema de litografia chinês
A China trabalha há anos para desenvolver seus próprios sistemas de litografia, apostando na empresa estatal Shanghai Micro Electronics Equipment Group. Mas a melhor máquina da empresa até agora, o scanner SSA600/20, é capaz apenas de uma resolução de litografia de 90 nm, ficando muito atrás da ASML e da Nikon do Japão.
Li Jinxiang, vice-secretário geral da Associação da Indústria de Equipamentos de Produção Eletrônica da China, disse em um fórum em agosto que não há máquinas de litografia fabricadas na China disponíveis para fabricação de wafers comerciais, acrescentando que desenvolver tal equipamento não será fácil.
Enquanto isso, as sanções dos EUA levaram algumas startups chinesas relacionadas a chips a buscar fundos de investimento ao apresentar sua capacidade de ajudar a preencher o vazio deixado pelos fornecedores estrangeiros proibidos.
Impactos na IA chinesa
As regras de exportação atualizadas de Washington que devem retardar o progresso do país no desenvolvimento de grandes modelos de IA.
Em um documento separado de 287 páginas, o Departamento de Comércio dos EUA alterou suas regras de exportação para uma ampla gama de processadores de IA, incluindo unidades de processamento gráfico (GPUs), para restringir chips com um desempenho total de processamento (TPP) superior a 4.800, ou aqueles com um TPP de 1.600, mas uma "densidade de desempenho" de 5,92, entre outros.
Isso foi projetado para fechar uma brecha que permitiu aos clientes chineses comprar um maior número de chips de IA de menor desempenho e combiná-los para criar um processador mais poderoso, de acordo com o documento.
A nova regra também pode significar que os esforços da China para usar a tecnologia de chiplet, matrizes de silício pré-desenvolvidas que podem ser embaladas em processadores mais complexos, para contornar os limites de poder de processamento não são mais possíveis.
Sob as regras mais rígidas, as GPUs A800 e H800 da Nvidia, que foram feitas sob medida para clientes chineses após as restrições de suas chips de centro de dados A100 e H100 em agosto de 2022, não podem mais ser vendidas para a China.
As GPUs de substituição haviam sido muito procuradas por gigantes de tecnologia chineses como Tencent Holdings, ByteDance e Alibaba Group Holding.
A Nvidia informou em um comunicado de câmbio datado de 24 de outubro que as regras de exportação entrarão em vigor "imediatamente", levantando preocupações de que gigantes de tecnologia chineses não poderão receber pedidos já feitos.
"Isso terá um grande impacto no desenvolvimento dos grandes modelos de IA da China", disse Murong Sujuan, diretora da DHChip Insights.
Inovação chinesa acelerada
Zhang Xiaorong, diretor do Instituto de Pesquisa Shendu Technology, afirmou que todas as empresas e projetos no país que dependem de chips de IA importados podem ser afetados, o que levaria a uma aceleração na inovação para substituir as tecnologias estrangeiras.
No entanto, o sucesso na auto-suficiência não é visto como garantido, pois os Estados Unidos também endureceram os requisitos de conformidade para fundições de chips globais que pegam designs de chips chineses e os transformam em wafers de silício acabados.
Pedidos de fabricação de chips da China e de outros países de preocupação acionarão um alerta vermelho nas fundições estrangeiras se o design incorporar mais de 50 bilhões de transistores e memória de alta largura de banda (HBM) adaptada para processadores de IA.
Em comparação, o processador A100 da Nvidia é embalado com 54 bilhões de transistores. A popularidade dos chips HBM aumentou depois que a Nvidia os adotou para acelerar as transferências de dados entre as unidades de processamento central e as pilhas de memória.
Em outubro, Washington adicionou as empresas chinesas de GPUs Biren Technology e Moore Threads Intelligent Technology, e suas subsidiárias, à lista negra comercial, o que significa que elas terão dificuldade em encontrar serviços de fundição de wafers, situação semelhante à enfrentada pela Huawei após setembro de 2020.
O GPU de alto desempenho BR100 da Biren, por exemplo, não pode ser fabricado pelas principais fundições, como a Taiwan Semiconductor Manufacturing Co, devido aos seus 77 bilhões de transistores.
Separadamente, os varejistas chineses que vendem placas gráficas Nvidia têm pressionado os clientes a fazer pedidos o mais rápido possível, diante das crescentes incertezas sobre se as GPUs para consumidores da empresa dos EUA também podem ser restritas.
Zhou Da, um comerciante de placas gráficas em Xangai, disse que um número crescente de clientes o contatou nos últimos dias para perguntar sobre os preços. "Ninguém sabe o que acontecerá no futuro", disse Zhou. "Então, eu disse aos meus clientes para comprarem o quanto antes puderem".
Com informações do SCMP