La Cina accelera sull'autonomia nei macchinari per la litografia: primi sistemi DUV in consegna nel 2026?

Secondo quanto riportato da The Information, la Cina ha compiuto un nuovo passo verso l'autosufficienza nella produzione di semiconduttori. Stando alle fonti, una società sostenuta dallo Stato con sede a Shanghai ha avviato la produzione in serie, seppur su scala limitata, di scanner litografici DUV (Deep Ultraviolet) a immersione. I primi sistemi dovrebbero essere consegnati entro quest'anno a SMIC, Hua Hong Semiconductor e ChangXin Memory Technologies (CXMT), tre tra i principali produttori di semiconduttori del Paese.

Le fonti indicano un obiettivo produttivo di circa cinque macchine nel corso del 2026 e una crescita fino a circa venti unità entro il 2027. Si tratta di numeri molto contenuti rispetto ai volumi di ASML, che nel solo 2025 ha spedito 131 scanner DUV a immersione e prevede di mantenerne circa 130 anche nel 2026, con un ulteriore incremento della capacità produttiva del 30% previsto per il 2027.

Il produttore cinese non è stato ufficialmente identificato, ma diverse fonti attribuiscono il progetto a Shanghai Yuliangsheng Technology (o Shanghai Aishengna Electronic Technology Group), startup sostenuta dallo Stato che avrebbe riunito team di sviluppo provenienti da varie aziende cinesi. Secondo le indiscrezioni, SMIC starebbe già testando uno scanner DUV dell'azienda dallo scorso settembre.

L'obiettivo dell'iniziativa è ridurre la dipendenza dalle apparecchiature straniere. La maggior parte dei componenti utilizzati nei nuovi sistemi proverrebbe infatti dalla filiera nazionale, anche se alcuni elementi critici continuano a essere importati dal Giappone. Proprio la disponibilità di questi componenti avrebbe rallentato la produzione durante l'anno.

Dal punto di vista tecnico, gli scanner DUV a immersione utilizzano un laser ad eccimeri ArF con lunghezza d'onda di 193 nanometri. Tra l'ultima lente ottica e il wafer viene inserito uno strato di acqua ultrapura che aumenta l'apertura numerica del sistema, consentendo una risoluzione superiore rispetto alla litografia DUV tradizionale. Questa tecnologia permette di realizzare direttamente strutture nell'ordine dei 28 nanometri, mentre processi molto più avanzati possono essere raggiunti ricorrendo a tecniche di multi-patterning.

È proprio quest'ultimo aspetto ad aver consentito a SMIC di produrre chip a 7 nm e, secondo diverse analisi, anche soluzioni assimilabili ai 5 nm utilizzando scanner DUV di ASML. Nel caso delle nuove macchine cinesi, però, restano ancora numerosi interrogativi. Non sono infatti noti né il throughput, espresso in wafer lavorati ogni ora, né il livello di precisione realmente raggiungibile.

Per fare un confronto, il sistema ASML TWINSCAN NXT:2150i è in grado di elaborare oltre 310 wafer all'ora e rappresenta uno degli scanner DUV più avanzati disponibili sul mercato. Per aziende come CXMT, focalizzate sulla produzione di memorie DRAM che impiegano processi relativamente maturi, prestazioni inferiori potrebbero comunque risultare sufficienti. Per SMIC, invece, l'utilizzo di queste apparecchiature per processi logici più avanzati richiederebbe probabilmente tecniche di patterning multiple ancora più complesse, come il Self-Aligned Quadruple Patterning (SAQP), per ottenere la densità necessaria.

L'iniziativa assume particolare rilevanza anche alla luce delle tensioni commerciali tra Stati Uniti e Cina. Una proposta di legge attualmente all'esame del Congresso americano punta, infatti, a vietare non solo la vendita di nuove apparecchiature ASML alle principali aziende cinesi, ma anche la fornitura di assistenza tecnica e servizi di manutenzione per i sistemi già installati. Tra le aziende interessate figurano proprio SMIC, Hua Hong, CXMT, Huawei e YMTC.

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Negli ultimi due anni le aziende cinesi hanno cercato di prolungare la vita operativa degli scanner già presenti nelle proprie fabbriche anche attraverso aggiornamenti reperiti tramite canali alternativi. Un eventuale blocco dell'assistenza renderebbe ancora più strategico lo sviluppo di una filiera nazionale per le apparecchiature litografiche.

Nonostante il risultato rappresenti un importante progresso tecnologico per l'industria cinese, il divario con ASML rimane significativo. Secondo analisi indipendenti, il produttore olandese controlla ancora circa il 98,7% del mercato mondiale degli scanner DUV a immersione e mantiene un vantaggio in termini di prestazioni, affidabilità e qualità costruttiva. Inoltre, la qualificazione di nuove apparecchiature per la produzione ad alto volume richiede generalmente molti mesi di test prima dell'impiego nelle linee produttive.

Parallelamente proseguono anche gli sforzi della Cina nello sviluppo della litografia EUV, ma i prototipi finora emersi sarebbero ancora lontani da una produzione commerciale. Nel breve termine, gli scanner DUV a immersione rappresentano quindi il tassello più concreto della strategia cinese per rafforzare l'autonomia nella produzione di semiconduttori.