توانایی چین در تولید ابزارهای لیتوگرافی، طبق یادداشت یک تحلیلگر UBS به مشتریان، با وضعیت شرکت پیشرو ASML در حدود سال ۲۰۰۴ قابل مقایسه است. این وضعیت ممکن است در دو تا پنج سال آینده تغییر کند، زمانی که شرکت‌های چینی تولید انبوه سیستم‌های لیتوگرافی DUV غوطه‌وری را آغاز کرده و سازندگان تراشه چینی شروع به استفاده از آن‌ها برای تولید تراشه‌های واقعی کنند. با این حال، صنعت نیمه‌رسانای چین همچنان از صنعت غرب عقب خواهد ماند. فرانسوا-خاویر بووینیه، تحلیلگر UBS، در یادداشتی برای مشتریان نوشت: «به نظر می‌رسد آن‌ها در مرحله‌ای مشابه ASML در سال ۲۰۰۴ هستند»، این خبر را بلومبرگ گزارش کرده است.

سال‌ها، تلاش چین برای خودکفایی در نیمه‌رساناها ناشی از توانایی آن در تولید تراشه‌های اصلی بر روی گره‌های قدیمی‌تر با استفاده از ابزارهای نسبتاً پیشرفته، هرچند نه جدیدترین، از تولیدکنندگان برجسته‌ای مانند ASML، KLA و Lam Research بود. در سال‌های اخیر، چین خود را در واقعیت جدیدی یافت که دیگر نمی‌توانست جدیدترین ابزارهای ساخت تراشه را به دست آورد و مجبور شد آن‌ها را در داخل کشور بسازد. اگرچه شرکت‌هایی مانند ACM Research، AMEC و Naura ابزارهای رسوب‌گذاری شیمیایی ویفر، تمیزکاری، حکاکی و اکسیداسیون/انتشار در سطح جهانی را توسعه داده‌اند که اکنون به صورت انبوه تولید شده و توسط سازندگان تراشه چینی استفاده می‌شوند، اما هیچ یک از شرکت‌های چینی موفق به توسعه یک دستگاه لیتوگرافی رقابتی نشده‌اند که بتواند برای ساخت تراشه‌ها بر روی گره‌های کم و بیش مدرن استفاده شود و تولید انبوه آن را آغاز کند.

فتولیتوگرافی به طور کلی پیچیده‌ترین و پرتقاضاترین فرآیند منفرد از نظر فناوری در ساخت پیشرفته نیمه‌رساناها محسوب می‌شود. اولاً، خود سیستم‌های لیتوگرافی فوق‌العاده پیچیده هستند و شامل ده‌ها هزار جزء منفرد می‌شوند. ثانیاً، دقت موقعیت‌یابی مورد نیاز فوق‌العاده است، زیرا یک اسکنر لیتوگرافی مدرن به وضوح عالی، همپوشانی، کنترل فوکوس، تطابق اسکنر به اسکنر، یکنواختی CD و ناهمواری لبه خط نیاز دارد، این‌ها تنها برخی از الزامات هستند. در نهایت، یک سیستم لیتوگرافی رقابتی باید زمان کارکرد قابل پیش‌بینی، چگالی نقص و عملکرد را تضمین کند. شاید نکته کلیدی در اینجا این باشد که تمام ویژگی‌های مورد نیاز باید بدون سازش به دست آیند، زیرا، به عنوان مثال، ماشینی با وضوح بالا و یکنواختی ایده‌آل که می‌تواند یک ویفر را در ساعت پردازش کند، نمی‌تواند برای تولید انبوه استفاده شود.

از لحاظ تاریخی، بیش از دوازده شرکت ابزارهای لیتوگرافی تولید می‌کردند. با این حال، با پیچیده‌تر شدن آن‌ها، تنها ASML، Canon و Nikon باقی ماندند، که ASML رهبر بلامنازع بازار و تنها سازنده اسکنرهای لیتوگرافی EUV است.

از آنجایی که چین اساساً در حال توسعه یک اکوسیستم نیمه‌رسانای موازی است، گزارش‌هایی مبنی بر فعالیت چندین نهاد بر روی سیستم‌های لیتوگرافی وجود دارد، از جمله Shanghai Micro Electronics Equipment (SMEE)، AMIES (که به نظر می‌رسد یک شرکت اسپین‌آف SMEE است و شامل واحدهای Aishengna و Yuliangsheng می‌شود)، SiCarrier (که گفته می‌شود تحت کنترل هواوی است) و حتی Naura (که توسعه ابزارهای لیتوگرافی را تکذیب می‌کند). SMEE که در سال ۲۰۰۲ تأسیس شد، مهمترین تولیدکننده چینی ابزارهای لیتوگرافی است. در همین حال، تاکنون هیچ یک از تولیدکنندگان لیتوگرافی مستقر در چین، تولید انبوه اسکنرهای DUV غوطه‌وری قادر به تولید تراشه در گره‌های ۴۵ نانومتر و پایین‌تر را آغاز نکرده‌اند.

گزارش شده است که SMEE به طور رسمی اولین سیستم لیتوگرافی DUV غوطه‌وری خود را با نام SSA/800-10W و قابلیت ساخت تراشه در گره‌های تا ۲۸ نانومتر در سال ۲۰۲۳ معرفی کرد. با این حال، هیچ مدرکی دال بر اینکه SMEE واقعاً تولید انبوه SSA/800-10W را آغاز کرده و توسط یک تولیدکننده برای تولید انبوه تراشه به کار گرفته شده باشد، وجود ندارد. در حالی که قابل تصور است که همه سازندگان تراشه استقرار ابزارهای پیشگامانه را اعلام نکنند، به خصوص با در نظر گرفتن اینکه فروشندگان چینی مانند SMEE تامین‌کنندگان خارجی زیادی دارند، ما باید حداقل شواهد غیرمستقیمی (از سوابق خرید/پذیرش و همچنین سفارش قطعات گرفته تا آگهی‌های شغلی و مقالات علمی) مبنی بر آغاز ارسال SSA/800-10W توسط SMEE در سال‌های ۲۰۲۳-۲۰۲۴ تاکنون مشاهده می‌کردیم، البته با فرض اینکه اصلاً ارسالی صورت گرفته باشد.

جالب اینجاست که گزارش‌ها در مورد اسکنرهای DUV غوطه‌وری ساخت چین که اکنون توسط گروه فناوری الکترونیک شانگهای آیشنگنا (یک واحد یا وابسته به SMEE) به صورت انبوه تولید می‌شوند، در ماه جولای دوباره مطرح شد، باز هم بدون هیچ مدرکی. این بار، گزارش‌ها حتی به گره‌های هدف یا قابلیت‌های توان عملیاتی اشاره‌ای نکردند. آنچه موضوع را مشکوک‌تر می‌کند، عدم گزارش در مورد ارسال ابزارهای ارزیابی به سازندگان تراشه (مانند کاری که ASML با دستگاه‌های High-NA EUV خود انجام می‌دهد) و همچنین نتایج اولیه صلاحیت فرآیند آن‌ها (مانند کاری که اینتل با دستگاه‌های High-NA EUV ASML انجام می‌دهد) است.

برای اولین اسکنر غوطه‌وری چینی، منطقی است که انتظار داشته باشیم سازندگان تراشه چینی از آن بر روی ویفرهای مهندسی استفاده کنند، آن را در مقایسه با دستگاه‌های ASML ارزیابی کنند، دستورالعمل‌ها را توسعه دهند، نقاط ضعف را شناسایی کرده و این اطلاعات را به SMEE بازگردانند، فرآیندی که حدود یک سال طول می‌کشد. تنها زمانی که آن دستگاه اولیه به اندازه کافی خوب عمل کند، سفارش و تأیید صلاحیت چندین واحد SSA/800-10W برای تولید انبوه منطقی خواهد بود. در واقع، چنین تأیید صلاحیتی احتمالاً یک سال دیگر برای یک لایه و زمان بیشتری برای لایه‌های اضافی طول می‌کشد. به همین دلیل، ادغام یک اسکنر لیتوگرافی کاملاً جدید در یک فرآیند موجود حداقل دو سال، اما احتمالاً بیشتر، زمان می‌برد. بنابراین، هنگامی که SMEE (یا واحدهای تجاری آن) و مشتریانش بفهمند که اولین اسکنر غوطه‌وری چینی چگونه باید کار کند، این اسکنرها هنوز از استقرار انبوه فاصله زیادی خواهند داشت.

در هر صورت، بدون هیچ نشانگر واقعی مبنی بر اینکه تولیدکنندگان چینی ابزارهای ساخت ویفر می‌توانند اسکنرهای لیتوگرافی غوطه‌وری را تولید و به مشتریان ارسال کنند، ما فقط می‌توانیم آنچه تحلیلگر UBS گفت را بیان کنیم: صنعت لیتوگرافی چین در موقعیتی است که ASML در اواسط دهه ۲۰۰۰ قرار داشت.