Rusko vyvíjí stroje na výrobu čipů. Zvládnou 30 let starý proces

Kvůli invazi na Ukrajinu a válce, kterou Rusko začalo, se země dostala pod mezinárodní sankce, které se dotýkají i přístupu k různým počítačovým technologiím. To podpořilo i předtím existující snahy o čipovou soběstačnost, v nichž je však země nesrovnatelně víc pozadu proti podobně usilující Číně. Před dvěma roky přišly zprávy o vývoji strojů pro 350nm proces, teď se ale už vývoj o něco posunul a ruské firmy pracují na 130nm technologii.

V Zelenogradu u Moskvy, což bylo už za sovětského svazu centrum ruských polovodičových aktivit, pracuje na vývoji tzv. stepperů, strojů pro výrobu čipů optickou litografií, firma ZNTC (Zelenograd Nanotechnology Center / Zelenogradskij Nanotehnologičeskij Centr). Ta teď podle ruských médií dokončila třetí fázi prací na vývoji strojů pro výrobu na technologii odpovídající 130nm křemíkovému procesu.

130nm proces by byl docela velký skok proti strojům schopným jen 350nm výroby, o které byla řeč o dva roky zpět. Mezi těmito technologiemi nastal v globálním/západním čipovém průmyslu docela velký pokrok. Zatímco na 350nm technologii (tehdy se většinou psalo 0.35 μm) vznikaly cca mezi lety 1995 až 1997 procesory jako AMD K5, K6 a Intel Pentium MMX a první Pentium II s takty 100 až 300 MHz, 130nm proces přinesl zhruba v letech 2002 až 2003 Pentia 4 běžící až na 3 GHz a také první 64bitové Opterony a Athlony 64 od AMD (ty se postupně dostaly až na 2,6 GHz). To byly o řád výkonnější procesory už v podstatě na prahu z dnešního pohledu moderních počítačů a notebooků.

Nicméně pořád jde o skoro 25 let starou technologii – v tomto momentě. ZNTC ji nemá hotovou. Zatím je k dispozici jeden prototyp procházející interními testy, po nichž nejspíš budou třeba další úpravy a vývoj. Zdaleka tedy ještě není blízko nasazení v reálných produkčních linkách, kde by na stepperech ZNTC vznikaly skutečné čipy. To nejspíš ještě potrvá další roky, takže není vyloučeno, že než se nějaké praktické 130nm čipy začnou komerčně vyrábět, bude už zpoždění na západní (či tchajwanský) čipový průmysl už zase blízko třiceti letům. Je tedy otázka, zda tento vývoj vůbec dohání globální hráče. Mohlo by se stát, že Rusové sice budou dělat pokroky, ale ne dost rychle a jejich skluz zůstane stejný, nebo se dokonce bude prohlubovat, jelikož globální hráči neusínají na vavřínech.

Také samozřejmě není zaručeno, že 130nm proces vyvinutý v Rusku bude dosahovat stejných parametrů jako někdejší 130nm čipy Intelu a AMD. V případě AMD mimochodem na této generaci technologie byly poprvé nasazené měděné vrstvy spojů, zatímco 130nm technologie Intelu ještě používala hliníkové – jak to bude u eventuálních ruských procesů, nevíme. Naopak lze asi usuzovat, že nebude použitá imerzní, ale jen suchá technologie, imerzní litografie zlepšující rozlišení byla komerčně nasazena až na pozdějších procesech. A patrně pro Rusko bude zatím nevyřešeným úkolem. Stroj už ale prý používá 193nm vlnovou délku hlubokého ultrafialového záření (pro což se používají argon-fluorové excimerové lasery), což je plně moderní na poměry DUV technologie. Dál jsou až EUV stroje.

• Více: Čína už bude mít vlastní stroje na výrobu čipů. Zatím ale ne EUV

Zúčastněna je i běloruská firma

Podle ruského webu Cnews.ru (shoda jmen s naším je čistě náhodná) není nicméně projekt čistě ruský. Významnou část práce na aparatuře pro optickou litografii údajně zajišťuje běloruská firma Planar. Ta také vyrábí některé mechanické a další komponenty. Lasery pro tvorbu ultrafialového záření by údajně měly být od ruské firmy Lassard. ZNTC by mělo být zodpověděné za další části celého systému a zastřešovat vývoj celku.

Jeden stepper od ZNTC má údajně podle odhadů stát ekvivalent 7,3 milionu dolarů (z toho 0,6 milionu je zdroj laserového záření). Anton Shilov z Tom’s Hardware, který na tuto zprávu upozornil, k tomu pro srovnání uvádí, že nizozemské ASML nabízelo v roce 2001 stepper PAS 5500/150 za cenu 3,1 milionu $. To by se započtením inflace dnes bylo asi 5,8 milionu $. Právě na technologiích ASML mimochodem stojí dosavadní čipové technologie této úrovně, které v Rusku dříve vznikly.

Tato technologie bude vedle pokročilosti litografie vyjadřované v nanometrech pozadu ještě v jedné věci – stále počítá s výrobou na menších 200mm waferech (kruhových křemíkových deskách). To byl v době 130 nm i třeba příklad AMD, nicméně 200mm wafery jsou méně ekonomické než dnes dominantně používané 300mm wafery. U továren, které se zaměřují na okrajové technologie a specifické sektory trhu, to však nemusí být velká závada. I globální foundry výrobci dodnes část továren vyrábějících 200mm wafery provozují a stále běží i továrny na 150mm wafery.

Nasazení bude vojenské, pro civilní účely je technologie zastaralá

Ruské čipové továrny realisticky budou obsluhovat nejspíš jen vlastní vojenské firmy a vyrábět čipy typu, u kterého není neobvyklé použití starých technologií. Na to, aby byla komerčně konkurenceschopná dnešním foundry výrobcům (včetně čínského SMIC) pro běžnou polovodičovou produkci, nebude mít tato technologie asi absolutně nárok a nepůjde s ní asi vyrobit ani žádné dnes (nebo v roce 2030) relevantní procesory pro PC, servery nebo mobily.

Tato zpráva tedy zatím nemá přímý ekonomický či technologický dopad. Jde spíše o určitý milník ve snaze o něco dohnat masivní zpoždění, které Rusko nabralo za čipovým průmyslem ve světě (čímž míníme Tchaj-wan, Jižní Koreu, USA a Čínu, v menší míře i další země).

Tedy nakolik jsou informace o těchto pokrocích vůbec pravdivé. Je třeba pamatovat, že v Rusku dlouhodobě existuje kultura fiktivních úspěchů a nepřiznávání problémů. Nelze tedy automaticky předpokládat, že když je oznámeno vyvinutí nějaké technologie, automaticky bude skutečně fungovat v praxi.

Zdroj: Tom’s Hardware

Jan Olšan, redaktor Cnews.cz

⠀