Kinas skare av verktøy for brønnfremstilling: nasjonale skatter eller dyre reservedeler? - Semiwiki

Raiders of the Lost Ark lagerbilde med tillatelse av Paramount Pictures Kina — The Raiders of the Lost Ark-lageret. Foto med tillatelse av Paramount Pictures.

I sluttscenen til Steven Spielbergs Raiders of the Lost Ark (1981), trekker kameraet seg tilbake for å avsløre et enormt lager stablet med kasser med gjenstander gjemt bort av den amerikanske regjeringen.

Man kunne tenke seg et lignende lager i Kina i dag. Kassene ville inneholde en annen type skatt – halvlederproduksjonsutstyr.

Bokstavelig talt tonnevis med utenlandsk chip-fremstillingsutstyr har blitt lagret av Kina de siste årene – over det som er nødvendig for nåværende eller til og med nær fremtidig produksjonsnivå. Det er derfor ASML og Lam Research rapporterer om salg i Kina som nådde nivåer på henholdsvis 46 prosent og 48 prosent av de totale inntektene i tredje kvartal.

Den største vinneren fra denne kjøpsbingen er Nederland-baserte ASML. Allerede før den amerikanske regjeringen strammet inn eksportkontrollen av brikkefremstillingsverktøy til Kina, for å inkludere Twinscan NXT1980Di, tok kinesiske kjøpere opp alt de kunne legge hendene på. I tillegg er pengebruken bankrullert av Kinas regjering gjennom massive statlige subsidier som støtter lokale sjetongmestere som SMIC og YMTC.

Mellom januar og august i år importerte Kina halvlederutstyr til en verdi av 3.2 milliarder dollar fra Nederland, en økning på 96.1 prosent fra samme periode i 2022, ifølge tall sitert i Årsrapport 2023 til kongressen.

Det er stort sett alt ASML. Gjør regnestykket, og det gir sannsynligvis over 100 maskiner, gitt at de fleste ikke ville være avanserte DUV-systemer som koster 60 millioner euro (65 millioner dollar) stykket. ASML har antydet det Kinesiske kunder kjøper for det meste eldre maskiner, og de koster mellom 10 millioner og 20 millioner euro hver.

Kinas import av halvlederproduksjonsutstyr fra alle land utgjorde 13.8 milliarder dollar i løpet av de første åtte månedene av 2023, ifølge den samme rapporten. Dette er på ingen måte en nyere trend. I 2020 brukte kinesiske brikkeprodusenter nesten 32 milliarder dollar på å kjøpe verktøy fra leverandører i Japan, Sør-Korea, Taiwan og andre steder, en økning på 20 prosent fra 2019.

"Kina har allerede tatt beslutningen om at de kommer til å kjøpe alt utstyret det kan kjøpe så lenge det kan kjøpe det," sa Gregory Allen, en AI- og brikkeekspert ved den Washington-baserte tenketanken Center for Strategic og internasjonale studier, som snakker om Stratechery-podcast 26. oktober.

Twinscan NXT1980Di-systemet, en arbeidshest for mange kinesiske fabrikker, ble introdusert av det nederlandske firmaet i 2015. I forrige uke, på en stor Kina-messe i Shanghai, fortalte ASML Kinas president Shen Bo til lokale medier at ved slutten av dette året installert base av "fotolitografimaskiner pluss målemaskiner" i Kina ville være "nær 1,400".

For noen år siden ble et ASML-litografisystem til og med brukt av en waferfabrikk-oppstart i Wuhan, sentrale Kina, for å krangle mer enn 2 milliarder dollar i finansiering fra provinsregjeringen. To uker senere ble maskinen stilt som sikkerhet for et banklån på 80 millioner dollar. Det viste seg å være et ponzi-opplegg, med den aktuelle fabrikken, Hongxin Semiconductor Manufacturing Co (HSMC), som kollapset på slutten av 2020 uten å produsere en eneste wafer.

Så langt har ikke Kina klart å få tak i en av ASMLs EUV-maskiner, som hele tiden har vært strengt forbudt. Kinesiske fabrikker som SMIC viser seg imidlertid dyktige til å strekke DUV-settet sitt for å produsere 7-nm-brikker, som den i Huaweis Mate 60 5G-smarttelefon.

SMIC akselererer anskaffelsen av flotte verktøy. Da han offentliggjorde resultater for tredje kvartal forrige uke, sa co-CEO Zhao Haijun at selskapet ville be leverandører om å fremskynde leveransene til "sikre opptrapping av produksjonen ved anlegg som er igangsatt", på grunn av geopolitikkens innvirkning på forsendelsesplanene. SMIC hevet sitt årlige investeringsbudsjett til 7.5 milliarder dollar for 2023, 18 prosent høyere enn i fjor.

Hva er risikoen for at Kina reverserer et av ASMLs topp-end DUV nedsenkingssystemer, og dermed isolerer seg fullstendig fra eksportforbud? Gitt nok tid er alt mulig. Det er absolutt det overordnede målet for den kinesiske staten, ifølge eksperter.

"Jeg har ikke hørt om en maskin som for øyeblikket er i Kina at det ikke er et kinesisk selskap som jobber med omvendt utvikling," sa Allen på Stratechery-podcasten. "Kinas evne til å reversere et Lam-etseverktøy i 2010 var ganske grusomt. Kinas evne til å reversere engineering i 2023 har forbedret seg betraktelig ... hver enkelt komponent er den samme. Reservedelene til maskinene våre fungerer som reservedelene til maskinene deres, sa han.

Det reiser spørsmålet: hva vil Kina gjøre med sitt lager av utenlandsk halvlederproduksjonsutstyr hvis det lykkes med overgangen til lokalt produsert utstyr kopiert fra Vesten? For å være sikker, vil de sitte fast med et stort lager av (veldig dyre) reservedeler.