Computing
Mas Maagang Naitamo ng China ang EUV kaysa Inaasahan
Prototype ng EUV ng Tsina Dumating Nang Maaga
Habang umuunlad ang mga teknik sa pagkompyut, mas marami at mas advanced na mga chip ang nalikha. Ang pinakabagong henerasyon ng mga node na 3nm at 2nm ay napakaliit na ang karaniwang haba ng alon ng liwanag ay masyadong malaki upang maaasahang i-pattern ang mga tampok sa sukat na ito.
Hindi ito bago, dahil matagal nang ginagamit ng industriya ang DUV (Deep UltraViolet) na ilaw para sa litograpiya sa mga silicon wafer. Ngunit upang maabot ang nanoskopikong sukat ng pinaka-advanced na disenyo ng chip, kinakailangan ang mas maikling haba ng alon.
Ang ilaw na ito at ang pamamaraan ng litograpiya ay tinatawag na EUV (Extreme UltraViolet).
Pinagmulan: Zeiss
Hanggang ngayon, ang EUV ay monopolyo ng kumpanyang Olandes na ASML (ASML ), ang nag-iisang gumagawa ng mga makina ng EUV litograpiya sa buong mundo.
Noong 2019, ang mga chip ng TSMC na 7nm node ay ginawa gamit ang unang proseso ng EUV, na naghatid ng mga produktong may mataas na volume sa merkado.
Ang kontrol sa pag-access sa teknolohiyang EUV ay naging sentral sa mga sanction ng US laban sa industriya ng semiconductor ng Tsina. Noong 2018, sinimulan ng Estados Unidos ang pagpilit sa Netherlands na pigilan ang ASML mula sa pagbebenta ng mga makina ng EUV, mga kaugnay na bahagi, at mga serbisyong maintenance.
Ang ideya ay na ang paglimita sa pag-access sa EUV ay magpapabagal sa kakayahan ng Tsina na gumawa ng mga nangungunang chip, at kasama ng mga limitasyon sa pag-export ng mga advanced na AI accelerator, makatutulong ito sa US na mapanatili ang kalamangan sa AI race.
Ngunit, ngayon ay lumalabas na ang pagsusumikap ng Tsina para sa independensiya sa semiconductor ay naging mas mabilis dahil sa presyon, at iniulat ng Reuters na nakumpleto na ng Tsina ang isang prototype na makina ng EUV. Kung mananatili sa takdang landas ang pag-unlad, maaaring magsimulang gumawa ng mga chip sa 2028, at magpapatuloy ang pagtaas ng produksyon mula roon.
Hindi lamang ito maaaring magpahirap sa mga pagsisikap ng Kanluran upang pigilan ang pag-access ng Tsina sa pinakabagong paggawa, kundi maaari rin itong magdala ng pangmatagalang banta sa Kanluraning sentrikong supply chain ng semiconductor—na dumarating nang ilang taon bago pa man asahan ng maraming analyst na positibo ang pananaw sa Tsina.
Ang hindi inaasahang breakthrough ng Tsina sa EUV ay hinahamon ang monopolyo ng ASML, pinahihina ang estratehiya ng mga sanction ng Kanluran, at nagbabadya ng pangmatagalang pagbabago sa kapangyarihan ng semiconductor sa buong mundo.
Paano Talagang Gumagana ang EUV Lithograpiya
Ang kakaiba sa EUV—at kung bakit ito nanatiling monopolyo ng ASML sa maraming taon—ay dahil ang EUV ay hindi lamang isang teknolohiya, kundi ang pagsasama ng maraming napaka-precise na inhenyeriya sa isang integrated na sistema.
Ang unang bahagi ay isang ultra-makapangyarihang CO2 laser na may rating na humigit-kumulang 30 kW, na isa sa mga pinakamakapangyarihang pulsed industrial laser sa mundo. Sa mga makina ng ASML, ito ay ginagawa ng kumpanyang Aleman na Trumpf.
Ngunit hindi ang laser na ito ang gumagawa ng ilaw na EUV; ito ay ang pinagmumulan ng enerhiya. Upang makabuo ng EUV, pinapainit ng sistema ang maliliit na patak ng tunaw na tanso hanggang maging plasma, na sa mga makina ng ASML ay naglalabas ng humigit-kumulang 50,000 patak ng tanso bawat segundo.
Ang plasma ay kailangang itulak sa napakataas na temperatura—karaniwang binabanggit na halos 220,000°C (360,000°F)—na lumilikha ng kondisyon na mas mainit pa kaysa sa ibabaw ng Araw at itinutulak ang inhenyeriya ng industriya sa kanyang mga limitasyon.
Ang buong proseso ay dapat ding maganap sa halos perpektong vacuum, dahil ang hangin (at karamihan ng mga materyales) ay sumisipsip ng ilaw na EUV.
Pinagmulan: SemiEngineering
At hindi pa ito lahat. Ang ilaw na EUV ay kailangang idirekta, hubugin, at i-fokus nang may napakakonting pag-precise upang i-pattern ang mga silicon wafer sa cutting edge—madalas na tinatalakay sa konteksto ng transistor density na umaabot sa 100 milyong transistor bawat square millimeter para sa mga nangungunang node.
Ang mga kurbadong salamin, na binuo ng lider ng optics na Aleman na Zeiss, ay dapat gawin at i-align na may katumpakan na halos atomic level.
“Kung palalakihin mo ang isang EUV mirror hanggang sa laki ng Germany, ang pinakamalaking hindi pagkakapantay‑pantay—ang Zugspitze, kung tawagin—ay magiging buong 0.1 milimetro ang taas.”
Ang precision na ito ay napaka-eksakto kaya ang directional accuracy ng mga salamin ay madalas ilarawan sa pamamagitan ng mga vivid na analogiya. Halimbawa, kung gagamitin ang isang EUV mirror upang i-redirect ang isang sinag patungo sa Buwan, teoretikal na magiging sapat ang katumpakan nito upang tamaan ang isang bagay na kasing liit ng isang ping‑pong ball sa ibabaw ng Buwan.
Ang mga optics na ito ay nilalagyan din ng multilayer stack—karaniwang alternating na mga materyales tulad ng silicon at molybdenum—na ilang atom lamang ang kapal bawat layer.
“Para dito, may hanggang 100 layer na nakapatong sa isa’t isa. Ang isang solong layer ay magre-reflect lamang ng humigit‑kumulang isang porsyento ng ilaw—ang pagkawala ay magiging napakalaki.
Ang resulta ay reflectivity na humahati sa hanggang 70 porsyento ng ilaw na magagamit.”
Sa huli, ang mismong silicon wafer ay kailangang gumalaw at mag‑align nang may pambihirang precision. Patuloy na sinusukat ng mga sensor ang posisyon, at ang wafer stage ay kailangang mapanatili ang katumpakan habang tumatagal sa pagbabago ng init at mabilis na galaw.
Kaya, kapag isinasaalang‑alang ang lahat ng mga hakbang na ito (at ang paliwanag sa itaas ay isang oversimplification pa rin), malinaw kung bakit napakahirap tularan ang EUV: kinakailangan nitong muling likhain hindi lamang ang disenyo, kundi ang napakalawak na ecosystem ng mga materyales, metrology, kontrol, optics, vacuum system, at ultra‑clean manufacturing—na pinagsama sa iisang makina.
Bakit Napakahirap Tularan ang EUV
Swipe to scroll →
| Subsystem | Supplier Dominance | Why It’s Difficult |
|---|---|---|
| EUV Light Source (tin plasma) | ASML ecosystem + Trumpf | High-power lasers, droplet timing, plasma stability, debris mitigation |
| Projection Optics | Zeiss near-monopoly | Atomic-level surface perfection, multilayer coatings, yield at scale |
| Vacuum Systems | Multiple specialized suppliers | Ultra-clean vacuum integrity with moving stages and high heat loads |
| Metrology & Sensors | Highly specialized global chain | Real-time nanometer feedback loops; calibration, drift, contamination control |
| Control Software | ASML proprietary | Tight integration across thousands of subsystems; process know-how |
| Wafer Stage & Mechanics | Precision mechatronics leaders | Extreme acceleration without vibration; thermal stability; repeatability at scale |
EU‑V “Manhattan Project” ng Tsina: Kabuuang Mobilisasyon ng Semiconductor
Kabuuang Mobilisasyon
Sa pag‑isip kung gaano kahalaga ang mga nangungunang chip para sa kompetisyon sa AI, advanced robotics, at teknolohiyang militar, ang paghahambing ng pag‑usig ng EUV ng Tsina sa isang Manhattan Project ay hindi lamang retorika—ito ay sumasalamin sa sukat at kagyat na pangangailangan ng pagsisikap.
Una, napakalaking halaga ng pampubliko at pribadong kapital ang tila inilaan sa mas malawak na pagsisikap sa semiconductor, na may hindi bababa sa €37B na iniulat na inilunsad noong simula ng 2025, at marahil pa’y higit pa sa pananaliksik ng unibersidad, mga pasilidad ng industriya, subsidiya sa mga kritikal na supplier, garantisadong pagbili, at suportang pang‑estado para sa mga susunod na chip.
At marahil hindi ito dapat ikagulat, dahil isang patent na may kaugnayan sa Huawei at EUV ay iniulat na naisumite noong Disyembre 2022.
Kasabay nito, isa pang kumpanyang Tsino, ang SMIC, iniulat na nagamit ang mas lumang DUV na makina upang makagawa ng mga chip na klase 5nm nang walang EUV—na nagpapakita kung gaano kalakas ang insentibo na “mag‑adjust” gamit ang limitadong kagamitan.
Isa pang konsepto ang sinuri rin: pagbuo ng ilaw na EUV gamit ang particle accelerator (synchrotron), isang direksyon na tinalakay pa noong 2023 at konektado sa isang siyentipikong publikasyon mula 2022.
Lahat ng pagsisikap na ito ay nagpapakita ng napakalaking kahalagahan na ibinigay ng mga institusyong Tsino at mga kumpanya sa pag‑master ng EUV—o sa pagbuo ng mga kompetitibong alternatibo nang wala ito.
Sentral sa mga pagsisikap na ito ang Huawei, ang matinding sanksyong kumpanyang teknolohiyang Tsino.
Paano Pinabilis ng Pagkuha ng Talento ang Programa ng EUV ng Tsina
Isa pang pagsisikap upang buksan ang EUV—na mas lihim—ay iniulat na nakatuon sa pagkuha ng karanasan at talento ng tao na nagbigay-daan sa EUV sa simula.
Ang mga nangungunang inhinyero, kabilang ang ilan na dati nang nagtrabaho sa ASML at nagretiro na, ay naging pangunahing target ng recruitment. Iniulat din na ang ibang kasalukuyang empleyado ng ASML ay nilapitan para sa recruitment pa noong 2020.
Ang mga recruitment na ito ay iniulat na bahagi ng mas malawak na pagsisikap na magdala ng top talent sa Tsina, kung saan ang mga eksperto sa semiconductor na nasa ibang bansa ay binigyan ng signing bonuses at subsidiya ilang taon na ang nakalilipas.
Ang pagbaluktot ng ilang pambansang patakaran upang gawing mas maginhawa para sa mga hired experts ay tila nangyari rin sa ilang kaso. Halimbawa, ilang naturalized na mamamayan ng ibang bansa ay iniulat na binigyan ng pasaporteng Tsino at pinayagang mag‑dual citizenship, sa kabila ng opisyal na pagbabawal ng Tsina sa dual citizenship.
Ang katotohanang marami sa mga inhinyer na ito ay may nasyonalidad o pinagmulan na Tsino ay maaaring nagpadali rin sa recruitment.
Sa pangkalahatan, ang mga pahayag na “ninakaw lamang ng Tsina ang teknolohiya” ay madalas na sobrang simpleng paglalarawan ng mabilis na lumalaking ecosystem ng pananaliksik at inhenyeriya. Gayunpaman, sa partikular na kasong ito, ang overlap sa mga trade secret ng ASML ay maaaring may kahulugan.
Sa Loob ng Unang Prototype ng EUV Lithograpiya ng Tsina
Ang resulta ng pag‑hire ng mga dating empleyado ng ASML, reverse‑engineering ng mga bahagi ng EUV, at independiyenteng pag‑develop ng mga lokal na alternatibo ay tila nagbunga ng isang prototype na mas malaki kaysa sa tipikal na 180‑ton, school‑bus‑sized na mga sistema ng EUV ng ASML—na iniulat na sumakop sa buong pabrika.
Maaaring magpahiwatig ito na ang prototype ay mas kumokonsumo ng enerhiya, hindi gaanong compact, hindi gaanong epektibo, o simpleng nasa mas maagang yugto ng optimization kaysa sa mga production design ng ASML.
Ang mga salvaged na bahagi mula sa mas lumang mga makina ng ASML, kasama ang secondhand market para sa mga bahagi mula sa mga supplier ng ASML, ay maaaring nakatulong din sa pag‑assemble ng gumaganang prototype habang ang domestic manufacturing ay umuunlad o ang kalidad ay tumataas.
Isang pangunahing bahagi na maaaring kulang pa—at napakahirap tularan sa katumbas na performance—ay ang optics ng Zeiss. Ito ay iniulat na isa sa mga dahilan kung bakit hindi pa kayang mag‑produce ng mga chip sa nais na antas ang makina.
High‑NA EUV: Ang Susunod na Front sa Chip Arms Race
Kung tumagal ng dekada ang ASML upang paunlarin ang EUV, ang pag‑labas ng prototype ng Tsina ay nagpapahiwatig na ang paghabol—kahit sa basic na demonstrasyon ng sistema—ay maaaring mangyari nang mas mabilis kaysa sa inaasahan ng marami.
Pinipilit nito ang mga Kanlurang lider ng semiconductor na mag‑push nang mas malakas patungo sa susunod na henerasyon: High‑NA (Numerical Aperture) EUV.
Ang High‑NA EUV ay sinusubukan na ng mga kumpanyang tulad ng Intel (INTC ), at ito ay nasuri na ng Samsung at TSMC. Ang Intel ay hayagang nag‑target ng production volume timeline sa paligid ng 2028, habang ang parehong TSMC at Samsung ay tila mas maingat, inilalaan ang High‑NA EUV para sa mga hinaharap na <2nm node sa halip na itulak ito agad sa mass deployment.
“Kapag mas malaki ang mga anggulo kung saan kinukuha ng optical system ang liwanag, mas pinong detalye ang naipapakita. Ibig sabihin, ang mga optical EUV system ay nagiging mas malaki at mas malaki.”
Ang mga High‑NA system ay gumagamit ng mas malalaking optical element, na maaaring magbigay ng matibay na kalamangan sa ASML sa pamamagitan ng partner nitong optics na Zeiss.
Pinagmulan: Zeiss
Ang isang salamin para sa High‑NA EUV lithograpiya ay halos doble ang laki at sampung beses ang bigat kumpara sa kasalukuyang mga EUV mirror—na nagiging mas malaki, mas mabigat, at mas kumplikado ang kabuuang sistema.
“Mahigit 40,000 na bahagi ng projection optics para sa High‑NA‑EUV lithograpiya ay tumitimbang ng humigit‑kumulang labindalawang tonelada upang matiyak ang high‑precision focusing – pitong beses ang dami at bigat kumpara sa itinatag na EUV litograpiya.”
Ano ang Kahulugan Nito para sa mga Mamumuhunan?
Sa maikling panahon, malamang na kaunti lamang ang mababago. Ang makina ng EUV ng Tsina ay iniulat na prototype lamang, at hindi pa malinaw kung gaano karami rito ang umaasa sa mga muling ginamit o salvaged na bahagi ng ASML kumpara sa purong gawa ng Tsina.
Gayunpaman, mahirap ipalagay na patuloy na mabibigo ang Tsina. Sa sapat na dami ng mga espesyalista, pondo, at oras, walang malinaw na dahilan upang maniwala na hindi kayang tularan ng mga institusyong Tsino ang karamihan sa kakayahan ng EUV—lalo na habang ang mas malawak na ecosystem ng mga bahagi, materyales, at metrology ay nag‑mature.
Ang pag‑dududa na hindi mapapalitan ng Tsina ang isang tiyak na bahagi, tulad ng mga salamin ng Zeiss, ay dapat ding tratuhin nang maingat. Ang mga katulad na pagsusuri noon ay nagsabi na ang Tsina ay 15+ taon ang likod, ngunit isang prototype na ngayon ay iniulat.
Sa pangmatagalang pananaw (5–10 taon), maaaring magtayo ang Tsina ng isang paralel na supply chain ng semiconductor na hindi lamang independyente sa antas ng foundry, kundi pati na rin sa antas ng paggawa ng kagamitan.
Sa simula, ang advanced na domestic production ay malamang na uunahin ang pang‑domestic na pangangailangan, na magbabawas ng benta sa Tsina ng mga advanced na chip, kagamitan sa paggawa, at mga sumusuportang bahagi.
Sa paglipas ng panahon, maaaring mapilitahan nito ang turnover at margin ng mga Kanlurang gumagawa ng kagamitan at supplier, na magbabawas ng kanilang kakayahang mag‑reinvest sa dating antas ng R&D.
Mas nakaka‑alarma para sa mga kumpanyang tulad ng ASML at iba pang gumagawa ng kagamitan—at kahit para sa mga foundry—ay ang posibilidad na ang mga advanced na chip na gawa ng Tsina ay makipagkumpetensya nang direkta sa mga panlabas na merkado, lalo na sa lumalawak na mga network ng BRICS at SCO (Shanghai Cooperation Organization) na komersyal.
Habang nananatiling dominante ang ASML at TSMC sa malapit na hinaharap, ang pag‑unlad ng EUV ng Tsina ay nagdadala ng pangmatagalang kompetisyon na maaaring baguhin ang kagamitan, foundry, at merkado ng chip.
Konklusyon
Ang paglabas ng prototype ng EUV ng Tsina nang ilang taon bago ang inaasahan ng marami ay isang tunay na milestone. Ipinapakita nito na ang mga export control at sanction ay hindi malamang na permanenteng pigilan ang kakayahang teknolohikal sa isang sektor kung saan matagal nang may struktural na kalamangan ang Kanluran.
Sa pinakamainam, maaaring maantala lamang ang progreso; sa pinakamasama, maaaring mapabilis ito sa pamamagitan ng paglikha ng protektadong domestic market na may humigit‑kumulang 1.5 bilyong tao na may malakas na suporta ng estado at kapasidad ng industriya.
Hindi ito nangangahulugang agad‑agaran magsisimula ang Tsina na gumawa ng mga nangungunang chip gamit ang domestic na EUV tools. Ngunit nangangahulugan ito na ang landas patungo sa layuning iyon ay mas malinaw—at marahil mas mabilis—kaysa noong dati.
Sa pangkalahatan, pinagtitibay nito na ang Tsina ay nagiging isang pangunahing puwersa sa teknolohiya, hindi lamang ang pinakamalaking base ng paggawa sa mundo.
May ilang pagsusuri na nagsasabing nangunguna na ngayon ang Tsina sa malaking bahagi ng mga advanced na larangan ng agham, na hamon sa simpleng naratibo na ang progreso ay nangyayari lamang sa pamamagitan ng pag‑imitate—kahit na ang mga pagtatalo sa trade secret at IP conflict ay nananatiling totoong tampok ng kompetisyong ito.
Habang binabago ng breakthrough ng Tsina ang pangmatagalang horizon, ang mga mamumuhunan na naghahanap ng agarang dominasyon sa semiconductor space ay kailangang tumingin pa rin sa kasalukuyang market leader.
Semiconductor Company – TSMC
(TSM )
Ang pag‑asenso ng Tsina bilang isang puwersa sa teknolohiya ay may estratehikong kahalagahan, ngunit sa ngayon, ang kagamitan sa paggawa ng semiconductor ng Tsina ay tila nasa likod—o nasa antas lamang ng paglapit sa pinaka‑advanced na Kanlurang sistema.
Kaya kapag usapin ang negosyo ng foundry, ang disiplina sa proseso, pag‑katuto sa yield, at karanasan sa operasyon ay malamang na mananatiling mapag‑pasya sa susunod na dekada.
Sa huli, ang produksyon ng semiconductor ay dominado ng niche expertise at kakayahang mag‑mass‑produce sa scale upang mabawasan ang gastos. Walang kumpanyang nakapag‑master ng modelong ito nang mas mahusay kaysa sa TSMC, ang Taiwanese leader sa ultra‑advanced na paggawa ng chip.
Ang TSMC ay pangunahing gumagawa ng silicon chips, kabilang ang pinaka‑malakas na 3nm at paparating na 2nm‑class na mga node. At dahil ginagawa nito ang pinaka‑advanced (at pinakamahal) na mga chip, kinukuha nito ang dominanteng bahagi ng global na kita ng foundry.
Pinagmulan: Eric Flaningam
Ang TSMC ay nagpapalawak din ng kapasidad ng paggawa sa US, lalo na sa pamamagitan ng malalaking pamumuhunan sa mga pabrika nito sa Arizona.
Sa pag‑unlad na ng High‑NA EUV, maaaring manatiling isang hakbang ang TSMC sa harap ng mga kakompetensyang Tsino tulad ng SMIC sa mga taon—lalo na sa yield, reliability, at maturity ng high‑volume manufacturing.
At kahit na nakipag‑kompetensya ito nang matindi laban sa Samsung, Intel, at iba pang mga foundry, ang TSMC ay nananatiling posisyon upang ipagtanggol ang kanyang pamumuno laban sa tumataas na kompetisyon mula sa Tsina—hindi bababa sa nakikitang hinaharap.
Latest TSMC (TSM) Stock News and Developments
