Computação
China domina EUV muito antes do esperado
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Protótipo de EUV Chinês Chega Cedo
À medida que as técnicas de computação melhoraram, chips cada vez mais avançados foram inventados. A geração mais recente de nós de 3nm e 2nm é tão pequena que o comprimento de onda da luz normal é simplesmente grande demais para padronizar recursos nessa escala de forma confiável.
Isso não é novidade, pois a indústria há muito tempo usa luz DUV (Deep UltraViolet) para realizar litografia em wafers de silício. Mas, para alcançar a escala nanoscópica dos designs de chips mais avançados, era necessário uma fonte de luz de comprimento de onda ainda mais curto.
Essa fonte de luz e método de litografia são chamados EUV (Extreme UltraViolet).
Source: Zeiss
Até agora, o EUV era monopólio da empresa holandesa ASML (ASML ), o único fabricante mundial de máquinas de litografia EUV.
Em 2019, os chips de nó 7nm da TSMC foram fabricados com o primeiro processo EUV, entregando produtos de alto volume ao mercado.
O controle sobre o acesso à tecnologia EUV tem sido central nas sanções dos EUA à indústria de semicondutores da China. Já em 2018, os Estados Unidos começaram a pressionar a Holanda para bloquear a ASML de vender máquinas EUV, componentes relacionados e serviços de manutenção.
A ideia era que restringir o acesso ao EUV retardaria a capacidade da China de fabricar chips de ponta e, junto com limites à exportação de aceleradores de IA avançados, ajudaria os EUA a manter uma vantagem na corrida da IA.
No entanto, parece que o impulso da China por independência em semicondutores acelerou sob pressão, e Reuters relata que a China completou um protótipo de máquina EUV. Se o desenvolvimento permanecer no caminho, poderia começar a produzir chips já em 2028, com produção aumentando a partir daí.
Não apenas isso pode complicar os esforços ocidentais de limitar o acesso da China à manufatura de ponta, mas também pode representar uma ameaça de longo prazo à cadeia de suprimentos de semicondutores centrada no Ocidente — chegando anos antes do que muitos analistas otimistas sobre a China esperavam.
A inesperada descoberta de EUV da China desafia o monopólio da ASML, enfraquece a estratégia de sanções ocidentais e sinaliza uma mudança de longo prazo no poder global dos semicondutores.
Como a Litografia EUV Realmente Funciona
O que torna o EUV tão único — e por que permaneceu um monopólio da ASML por muitos anos — é que o EUV não é apenas uma tecnologia, mas a combinação de muitas façanhas de engenharia ultra‑precisa em um único sistema integrado.
A primeira parte é um laser de CO2 ultra‑poderoso, classificado em torno de 30 kW, tornando‑o um dos lasers industriais pulsados mais poderosos do mundo. Nas máquinas da ASML, ele é produzido pela empresa alemã Trumpf.
Mas não é esse laser que produz a luz EUV; é a fonte de energia. Para gerar EUV, o sistema superaqueça minúsculas gotículas de estanho fundido até formar plasma, com as máquinas da ASML disparando aproximadamente 50 000 gotículas de estanho a cada segundo.
O plasma deve ser levado a temperaturas extremas — frequentemente citadas perto de 220 000 °C (360 000 °F) — criando condições muito mais quentes que a superfície do Sol e levando a engenharia industrial aos seus limites.
Todo o processo também deve ocorrer em um vácuo quase perfeito, porque o ar (e a maioria dos materiais) absorve a luz EUV.
Source: SemiEngineering
E isso ainda não é tudo. Essa luz EUV agora precisa ser direcionada, moldada e focada com precisão impressionante para padronizar wafers de silício na vanguarda — frequentemente discutida em termos de densidades de transistores que se aproximam de 100 milhões de transistores por milímetro quadrado para nós avançados.
Esses espelhos curvos, desenvolvidos pelo líder alemão de óptica Zeiss, devem ser fabricados e alinhados com precisão que se aproxima do nível atômico.
“Se você ampliasse um espelho EUV desse tipo ao tamanho da Alemanha, a maior irregularidade — a Zugspitze, por assim dizer — teria cerca de 0,1 mm de altura.”
Essa precisão é tão extrema que a exatidão direcional dos espelhos costuma ser descrita com analogias vívidas. Por exemplo, se um espelho EUV fosse usado para redirecionar um feixe em direção à Lua, teoricamente seria preciso o suficiente para atingir um objeto tão pequeno quanto uma bola de ping‑pong na superfície lunar.
Essas ópticas também são revestidas com uma pilha multicamadas — frequentemente alternando materiais como silício e molibdênio — com apenas alguns átomos de espessura por camada.
“Para isso, até 100 camadas são empilhadas aqui. Uma única camada refletiria apenas cerca de um por cento da luz – a perda seria muito grande.
O resultado é uma refletividade que permite que até 70 % da luz seja utilizável.”
Por fim, o próprio wafer de silício deve mover‑se e alinhar‑se com precisão extraordinária. Sensores medem a posição continuamente, e o estágio do wafer deve manter a exatidão enquanto resiste à deformação causada por variações térmicas e movimento em alta velocidade.
Portanto, ao considerar todas essas etapas (e a explicação acima ainda é uma simplificação), fica claro por que replicar o EUV é tão difícil: requer reproduzir não apenas um design, mas um vasto ecossistema de materiais, metrologia, controles, ópticas, sistemas de vácuo e manufatura ultra‑limpa — tudo integrado em uma única máquina.
Por que o EUV é tão Difícil de Replicar
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| Subsistema | Domínio do Fornecedor | Por Que é Difícil |
|---|---|---|
| Fonte de Luz EUV (plasma de estanho) | Ecossistema ASML + Trumpf | Lasers de alta potência, temporização de gotículas, estabilidade do plasma, mitigação de detritos |
| Óptica de Projeção | Quase monopólio da Zeiss | Perfeição de superfície ao nível atômico, revestimentos multicamadas, rendimento em escala |
| Sistemas de Vácuo | Múltiplos fornecedores especializados | Integridade de vácuo ultra‑limpa com estágios móveis e altas cargas térmicas |
| Metrologia & Sensores | Cadeia global altamente especializada | Loops de feedback nanométricos em tempo real; calibração, deriva, controle de contaminação |
| Software de Controle | Proprietário da ASML | Integração apertada entre milhares de subsistemas; know‑how de processo |
| Estágio & Mecânica do Wafer | Líderes em mecatrônica de precisão | Aceleração extrema sem vibração; estabilidade térmica; repetibilidade em escala |
O “Projeto Manhattan” de EUV da China: Mobilização Total de Semicondutores
Mobilização Total
Considerando o quão cruciais são os chips de ponta para a competição em IA, robótica avançada e tecnologia militar, comparar o impulso doméstico de EUV da China a um Projeto Manhattan não é mera retórica — reflete a escala e urgência do esforço.
Primeiro, quantias massivas de capital público e privado parecem ter sido investidas no esforço mais amplo de semicondutores, com pelo menos €37 bi mobilizados no início de 2025, e provavelmente mais através de pesquisas universitárias, instalações industriais, subsídios a fornecedores críticos, compras garantidas e demanda estatal para chips futuros.
E talvez não fosse surpresa total, com uma patente relacionada ao EUV da Huawei supostamente arquivada em dezembro de 2022.
Paralelamente, outra empresa chinesa, a SMIC, relatou ter usado máquinas DUV mais antigas para produzir chips de classe 5nm sem EUV — ilustrando o forte incentivo para “contornar” ferramentas limitadas.
Outro conceito também foi explorado: gerar luz EUV via um acelerador de partículas (síncrotron), direção discutida já em 2023 e conectada a uma publicação científica de 2022.
Todos esses esforços ilustram a importância colossal que instituições e empresas chinesas atribuem a dominar o EUV — ou construir alternativas competitivas sem ele.
Central a esses esforços tem sido a Huawei, a gigante tecnológica chinesa fortemente sancionada.
Como a Aquisição de Talentos Acelerou o Programa EUV da China
Outro esforço para desbloquear o EUV — mais secreto — teria se concentrado na aquisição da experiência e talento humano que tornaram o EUV possível inicialmente.
Engenheiros de ponta, incluindo alguns que trabalharam na ASML e depois se aposentaram, foram alvos principais de recrutamento. Relatos também sugerem que outros funcionários atuais da ASML foram abordados para recrutamento já em 2020.
Essas contratações fariam parte de um esforço mais amplo para trazer talentos de ponta para a China, com especialistas em semicondutores que trabalhavam no exterior recebendo bônus de assinatura e subsídios há anos.
Flexibilizar algumas regras nacionais para tornar mais conveniente a vinda desses especialistas também parece ter ocorrido em casos isolados. Por exemplo, alguns cidadãos naturalizados de outros países teriam recebido passaportes chineses e permitido manter dupla cidadania, apesar da China proibir oficialmente a dupla cidadania.
O fato de muitos desses engenheiros serem de nacionalidade ou origem chinesa pode ter facilitado o recrutamento.
No geral, afirmações de que a China “apenas rouba tecnologias” são frequentemente uma simplificação excessiva de um ecossistema de pesquisa e engenharia em rápido crescimento. Ainda assim, neste caso específico, a sobreposição com segredos comerciais da ASML pode ser significativa.
Dentro do Primeiro Protótipo de Litografia EUV da China
O resultado da contratação de ex‑funcionários da ASML, engenharia reversa de partes EUV e desenvolvimento independente de alternativas domésticas parece ter produzido um protótipo significativamente maior que os típicos sistemas EUV da ASML de 180 toneladas, tamanho de ônibus escolar — supostamente ocupando um piso inteiro de fábrica.
Isso pode indicar que o protótipo seja mais consumidor de energia, menos compacto, menos eficiente ou simplesmente esteja em um estágio mais inicial de otimização comparado aos designs de produção da ASML.
Componentes recuperados de máquinas ASML mais antigas, junto com mercados de segunda‑mão para peças de fornecedores da ASML, também podem ter ajudado a montar um protótipo funcional enquanto a manufatura doméstica escala ou melhora a qualidade.
Um componente chave que ainda pode estar ausente — e excepcionalmente difícil de replicar com desempenho comparável — são as ópticas da Zeiss. Isso seria uma das razões pelas quais a máquina ainda não pode produzir chips no nível desejado.
EUV High‑NA: A Próxima Fronte na Corrida Armamentista dos Chips
Se o EUV levou décadas para a ASML desenvolver, o surgimento de um protótipo chinês sugere que alcançar — ao menos a demonstração básica do sistema — pode acontecer muito mais rápido do que muitos supunham.
Isso pressiona os líderes de semicondutores ocidentais a avançarem mais agressivamente para a próxima geração: EUV High‑NA (Abertura Numérica).
O EUV High‑NA já está sendo testado por empresas como Intel (INTC ), e tem sido avaliado pela Samsung e pela TSMC. A Intel tem publicamente alvo de cronogramas de volume de produção em torno de 2028, enquanto tanto a TSMC quanto a Samsung parecem mais cautelosas, reservando o EUV High‑NA para nós <2nm futuros ao invés de lançá‑lo em produção em massa.
“Quanto maiores os ângulos a partir dos quais o sistema óptico capta luz, mais finos são os detalhes exibidos. Isso significa que os sistemas ópticos EUV estão se tornando cada vez maiores.”
Os sistemas High‑NA utilizam elementos ópticos ainda maiores, o que pode proporcionar uma vantagem duradoura à ASML por meio de seu parceiro óptico Zeiss.
Source: Zeiss
Um espelho para litografia EUV High‑NA tem cerca de duas vezes o tamanho e dez vezes o peso dos espelhos EUV atuais — tornando o sistema total ainda maior, mais pesado e mais complexo.
“Mais de 40 000 peças da ótica de projeção para litografia EUV High‑NA pesam cerca de doze toneladas para garantir foco de alta precisão — sete vezes o volume e peso da litografia EUV estabelecida.”
O Que Isso Significa para os Investidores?
No curto prazo, isso provavelmente muda pouco. A máquina EUV da China é relatada apenas como um protótipo, e ainda não está claro quanto dela depende de peças reutilizadas ou recuperadas da ASML versus componentes totalmente fabricados na China.
No entanto, é difícil assumir que a China falhará indefinidamente. Com especialistas suficientes, financiamento e tempo, não há razão clara para acreditar que instituições chinesas não possam eventualmente replicar grande parte da capacidade do EUV — especialmente à medida que o ecossistema mais amplo de componentes, materiais e metrologia amadurece.
O ceticismo de que a China não pode substituir um componente específico, como os espelhos da Zeiss, também deve ser tratado com cautela. Análises semelhantes sugeriram anteriormente que a China estava 15 + anos atrás, porém um protótipo foi agora relatado.
No longo prazo (5–10 anos), a China poderia construir uma cadeia de suprimentos de semicondutores paralela que seja independente não apenas no nível de fundição, mas também no nível de fabricação de equipamentos.
Inicialmente, a produção doméstica avançada provavelmente priorizaria a demanda interna, reduzindo as vendas para a China de chips avançados, ferramentas de fabricação e componentes de suporte.
Com o tempo, isso poderia pressionar o faturamento e as margens dos fabricantes ocidentais de equipamentos de semicondutores, reduzindo sua capacidade de reinvestir nos níveis anteriores de P&D.
Mais preocupante para empresas como a ASML e outros fabricantes de equipamentos — e até mesmo para fundições — é que chips avançados fabricados na China poderiam eventualmente competir diretamente em mercados externos, especialmente ao longo das redes comerciais em expansão dos BRICS e da OCS (Organização de Cooperação de Xangai).
Embora a ASML e a TSMC permaneçam dominantes no curto prazo, o progresso da China em EUV introduz pressão competitiva de longo prazo que pode remodelar os mercados de equipamentos, fundição e chips.
Conclusão
O aparecimento de um protótipo de EUV chinês anos antes do que muitos esperavam é um marco genuíno. Sugere que controles de exportação e sanções são improváveis de limitar permanentemente a capacidade tecnológica em um setor onde o Ocidente há muito detém vantagem estrutural.
No melhor dos casos, as restrições podem atrasar o progresso; no pior, podem acelerá‑lo ao criar um mercado doméstico protegido de cerca de 1,5 bilhão de pessoas com forte apoio estatal e capacidade industrial.
Isso não significa que a China começará imediatamente a produzir chips de ponta em ferramentas EUV domésticas. Mas significa que a trajetória rumo a esse objetivo está agora mais clara — e provavelmente mais rápida — do que muitos supunham anteriormente.
No geral, reforça que a China está evoluindo para uma grande potência tecnológica, não apenas a maior base de manufatura do mundo.
Algumas análises argumentam que a China agora lidera em grande parte dos domínios científicos avançados, o que desafia a narrativa simplista de que o progresso ocorre apenas por imitação — mesmo que disputas de segredos comerciais e conflitos de PI permaneçam como características reais dessa competição.
Embora a descoberta da China mude o horizonte de longo prazo, investidores que buscam domínio imediato no espaço de semicondutores ainda devem olhar para o líder de mercado atual.
Empresa de Semicondutores – TSMC
TSM Gráfico de preços
A ascensão da China como potência tecnológica é estrategicamente significativa, mas por enquanto, o equipamento de fabricação de semicondutores da China ainda parece ficar atrás — ou apenas se aproximar — dos sistemas ocidentais mais avançados.
Portanto, no negócio de fundição, disciplina de processo, aprendizado de rendimento e experiência operacional provavelmente permanecerão decisivos na próxima década.
Em última análise, a produção de semicondutores é dominada por expertise de nicho e a capacidade de produzir em massa em escala para reduzir custos. Nenhuma empresa domina esse modelo melhor que a TSMC, a líder taiwanesa em fabricação de chips ultra‑avançados.
A TSMC produz principalmente chips de silício, incluindo os poderosos nós de 3nm e os próximos de classe 2nm. E porque fabrica os chips mais avançados (e mais caros), captura uma fatia dominante da receita global de fundição.
Source: Eric Flaningam
A TSMC também está expandindo capacidade de fabricação nos EUA, notavelmente através de grandes investimentos em suas fábricas no Arizona.
Com o desenvolvimento do EUV High‑NA já em andamento, a TSMC pode permanecer um passo à frente dos rivais chineses como a SMIC por anos — especialmente em rendimento, confiabilidade e maturidade de fabricação em alto volume.
E mesmo competindo ferozmente contra Samsung, Intel e outras fundições, a TSMC ainda está posicionada para defender sua liderança contra a crescente competição baseada na China — pelo menos no futuro previsível.
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