Kısaca

ASML, en büyük müşterileri TSMC, Samsung ve Intel'i yeni nesil High-NA EUV makinelerinde 12 inçlik fotomaskelere geçmeye ikna ederken Huawei, Çin'in yerli DUV litografi makinelerini geliştirmek için tedarik zincirini koordine ediyor.

Yapay zekâ hızlandırıcılarının ve gelişmiş yarı iletkenlerin üretiminde en kritik aşama kabul edilen aşırı ultraviyole (EUV) litografi teknolojisinde küresel pazarın tek üreticisi konumundaki ASML, sektörün en büyük üç çip üreticisini yeni üretim mimarisinde bir araya getirdi. Bloomberg tarafından aktarılan bilgilere göre Hollanda merkezli şirket, en yeni High-NA EUV sistemlerinin benimsenmesi konusunda Samsung, TSMC ve Intel'den taahhüt aldı. Birim maliyeti 400 milyon dolara kadar çıkan bu yeni nesil sistemleri halihazırda tesislerinde çalıştıran Intel'in ardından, Samsung'un 2028 yılında, TSMC'nin ise 2030 yılında seri üretime geçmesi planlanıyor. 2019 yılında piyasaya sunulan standart Low-NA sistemlerine kıyasla çok daha hassas devre yapıları basabilen High-NA makineleri, en gelişmiş yapay zekâ işlemcilerinin üretiminde belirleyici rol oynuyor.

Söz konusu mutabakatın merkezinde, çip üretim süreçlerinde uzun süredir maliyetli ve karmaşık görülen kritik bir teknolojik dönüşüm yer alıyor. ASML ve üç büyük çip üreticisi, entegre devre şablonlarını taşıyan fotomaskelerin boyutunu mevcut 6 inçlik standarttan 12 inçe çıkarmayı planlıyor. Litografi sürecinde ışık, devre desenini taşıyan bu maskeden geçerek ışığa duyarlı kimyasalla kaplı silikon plakaya ulaşıyor ve transistör yollarını oluşturuyor. Mevcut 6 inçlik sınır tek bir çipin boyutunu kısıtladığı için üreticiler silikon katmanlarını dikey olarak üst üste dizmek ve karmaşık ara bağlantılar kurmak zorunda kalıyordu. ASML teknoloji yetkilisi Marco Pieters tarafından büyük bir fırsat olarak nitelendirilen 12 inçlik standart, tek pozlamada taranabilen alanı genişleterek High-NA makinelerinin saatlik plaka işleme verimini yüzde 40 oranında artırmayı ve tasarım karmaşıklığını azaltmayı amaçlıyor.

Daha önce verimlilik artışının yüksek maliyetleri karşılamadığını savunarak bu dönüşüme temkinli yaklaşan TSMC, stratejisini değiştirerek sürece dahil oldu. ASML gelirlerinin yaklaşık yüzde 16'sını tek başına oluşturan TSMC'nin bu kararı doğrultusunda, iki şirket 2031 yılına kadar 12 inçlik maskeler için bir test hattı kurmayı, 2033 yılında ise High-NA araçlarında tam üretime geçmeyi öngörüyor. İttifakın diğer ayağını oluşturan bellek üreticisi Samsung ise yapay zekâ veri merkezlerinden gelen yoğun talep nedeniyle fiyatları hızla yükselen bellek yongalarının üretiminde High-NA sistemlerini 2028'den itibaren devreye sokacak. Böylece küresel çip döküm ve bellek pazarının zirvesindeki üç oyuncu, gelecek on yılın üretim standardını ASML'nin litografi donanımları çevresinde şekillendirmiş oldu.

Batı dünyasında bu konsolidasyon yaşanırken, Financial Times'ın aktardığı ayrıntılara göre Huawei, Çin'in yarı iletken tedarik zincirinden yabancı teknolojiyi çıkarmak ve Batı'nın ihracat kontrollerini aşmak amacıyla geniş kapsamlı bir karşı hamle yürütüyor. Pekin yönetimi en gelişmiş 13,5 nanometre dalga boyuna sahip EUV teknolojisinden ziyade, küresel çip üretiminin büyük bölümünde kullanılan 193 nanometre dalga boyundaki derin ultraviyole (DUV) litografiye odaklanıyor. DUV donanımları, çoklu pozlama yöntemleriyle daha yüksek maliyet ve operasyonel çaba gerektirse de gelişmiş yarı iletkenlerin üretilmesine imkân tanıyor. Huawei bu doğrultuda tüm litografi zincirine yatırım yaparken, ülkenin en büyük çip üreticisi SMIC ile yerli ekipman üreticileri arasındaki anlaşmalara aracılık ediyor.

Huawei'nin koordinasyonundaki bu yerlileştirme çabasının merkezinde, Çin'in ilk gelişmiş DUV makinesinin geliştirilmesine katkı sağlayan Şanghay merkezli Yuliangsheng bulunuyor. SiCarrier bünyesinden ayrılan ve Huawei ile yakın bağları olduğu belirtilen Yuliangsheng'in geliştirdiği makine, şu anda SMIC ve Huawei'nin kendi tesislerinde daha az karmaşık çipler üzerinde test ediliyor. Yıl sonuna kadar 12 adet DUV makinesi üretmeyi hedefleyen şirket, teknolojik yetkinlik bakımından ASML'nin gerisinde bulunuyor. Bernstein analisti Lin Qingyuan, bir prototip üretmenin yeterli olmadığını, binlerce tedarikçi ile müşteriyi bir araya getiren merkezi bir proje yönetim gücüne ihtiyaç duyulduğunu ve Huawei'nin bu rolü üstlendiğini belirtiyor. Çinli üreticilerin önündeki en büyük darboğazı ise projeksiyon mercekleri ve ışık kaynakları oluşturuyor. Yuliangsheng mercek ihtiyacını Zeiss ürünleriyle karşılarken, Zeiss bu optikleri yalnızca ASML'ye sattığını bildiriyor; sektör kaynakları ise ikincil piyasaya işaret ediyor. Huawei bu bağımlılığı kırmak için girişim sermayesi kolu Habo aracılığıyla Zeiss rakibi Fujian Zhiqi Photonics ve ışık kaynağı geliştiricisi Beijing RSLaser gibi yerli girişimlere yatırım sağlıyor.

Neden önemli?Yapay zekâ çiplerinin üretimindeki en kritik darboğaz olan litografi alanında 12 inçlik maskeler verimliliği yüzde 40 artıracak. Çin'in Batı yaptırımlarını aşma çabası ise küresel yarı iletken pazarındaki teknolojik bölünmeyi derinleştiriyor.

Şu ana kadar bildiklerimiz

  • ASML'nin birim fiyatı 400 milyon dolara varan High-NA EUV makinelerini Samsung 2028'de, TSMC ise 2030'da seri üretimde kullanmayı planlıyor; Intel ise sistemleri halihazırda çalıştırıyor.
  • Dört şirket, çip üretiminde kullanılan fotomaskeleri mevcut 6 inçlik standarttan 12 inç boyutuna taşıyarak High-NA sistemlerinin üretim verimini yüzde 40 artırmayı hedefliyor.
  • Huawei, Şanghay merkezli Yuliangsheng şirketi üzerinden yıl sonuna kadar 12 adet yerli DUV litografi makinesi üretmeyi hedeflerken SMIC bu makineleri test ediyor.

Cevabı beklenen sorular

  • Çinli ekipman üreticileri, litografinin en büyük iki darboğazı olan projeksiyon merceği ve ışık kaynağı bileşenlerinde Batı teknolojisine bağımlılığı tamamen sonlandırabilecek mi?
  • TSMC ve ASML'nin 2031 için planladığı 12 inçlik test hattı, öngörülen yüksek maliyetleri seri üretim öncesinde yeterince düşürebilecek mi?