Chinese ingenieurs hebben een werkend prototype van een EUV-machine gebouwd. Dergelijke enorm geavanceerde machines zijn essentieel voor de productie van moderne microchips, en worden wereldwijd alleen door ASML in Nederland vervaardigd.
Het Nederlandse ASML dreigt zijn monopolie op geavanceerde lithografiemachines voor chipproductie te verliezen. Chinese ingenieurs zijn er immers in geslaagd om zelf een werkend prototype van een EUV-machine te bouwen. China zet daarmee een enorme stap richting echt onafhankelijke chipproductie op het hoogste niveau, vrij van Westerse druk of sancties.
Lithograwat?
Lithografiemachines zijn het hart van chipproductie. De toestellen gebruiken licht om de circuits en transistors van microchips op een wafer te etsen. Dat is bijzonder complex: vandaag zijn componenten van chips zo klein dat de golflengte van zichtbaar licht veel te groot is om de chipsdesigns correct te etsen. Probeer maar eens een gedetailleerde tekening in te kleuren met een verfroller.
ASML bouwt Extreme UV-lithografiemachines. Dat zijn enorme en vooral enorm complexe toestellen die met lasers en complexe spiegels onzichtbaar licht met een erg kleine golflengte genereren en richten, om zo de designs voor de modernste CPU’s en GPU’s op een wafer aan te brengen. De ontwikkeling van de machines is zo moeilijk en specifiek dat ASML er een monopolie in heeft. Een enkel toestel kost zo’n 250 miljoen dollar.
Om de toestellen vervolgens in gebruik te nemen, werken concurrenten zoals Samsung, TSMC en Intel braaf samen met het Leuvense Imec, om te leren hoe ze de complexe toestellen effectief kunnen inzetten om het beoogde resultaat te krijgen. De kennis van ASML en het ecosysteem errond is één van de grootste troeven van de Westerse chipproductie.
Lot in eigen handen
Dat China nu zelf een EUV-machine in elkaar heeft gepuzzeld, dreigt de machtsverhoudingen in de technologie-oorlog tussen Oost en West te verschuiven. Als China niet meer afhankelijk is van AMSL, heeft het in essentie zijn eigen lot in handen wat chipproductie betreft en kan het onafhankelijk van Europa en de VS fabrieken opzetten om bijvoorbeeld 5 nm- en 3 nm-chips te bakken.
De doorbraak kwam er niet zomaar. Volgens Reuters hebben de Chinezen het EUV-prototype begin 2025 in elkaar gekregen en ondergaat het momenteel tests. De machine werd gebouwd door een team van ingenieurs dat voorheen werkzaam was bij ASML. Zij hebben de machine gemaakt middels reverse engineering van een toestel van ASML.
Christophe Fouquet, CEO van ASML, liet zich eerder ontvallen dat China vele jaren zou nodig hebben om EUV-technologie te ontwikkelen. Die voorspelling blijkt nu niet zo accuraat.
Jaren van verdere ontwikkeling
Toch is het monopolie van ASML nog niet doorbroken. De bouw van een werkende machine is slechts een eerste stap. Het toestel genereert EUV-licht zoals gepland, maar met dat gegeven alleen bouw je nog geen werkende productieband. De stap tussen prototype en productie duurt bij ons jaren en dat zal in China niet anders zijn.
De Chinezen zelf hopen in 2028 effectief chips te bouwen met het toestel, aldus bronnen aan Reuters. Andere bronnen dichtbij het project geven dan weer aan dat 2030 een meer realistische deadline is. Ook die deadline ligt echter jaren voor wat analisten hadden verwacht.
lees ook
Jensen Huang: “China zal de AI-race winnen”
Verder is het prototype van China een stuk groter dan de machine van ASML, die al 180 ton weegt en het formaat van een lijnbus heeft. Dat komt onder andere omdat de noodzakelijke componenten voor de EUV-machines niet zomaar van overal kunnen komen. Om het EUV-licht te richten, zijn immers heel speciale spiegels en lenzen nodig, die voor ASML voor Carl Zeiss gemaakt worden. EUV-licht wordt zelfs door de meest transparante materialen geabsorbeerd, dus de vereisten voor die optische componenten zijn heel hoog. Om het prototype te commercialiseren, zijn er dus nog wel wat uitdagingen.
Manhattan-project
China heeft als duidelijke doel om op termijn geavanceerde chips te maken op compleet Chinese apparatuur. Dat is een ongelooflijk huzarenstuk, aangezien de chipindustrie vandaag een wereldwijde toeleveringsketen omvat. Het plan wordt in omvang en complexiteit vergeleken met het Amerikaanse Manhattan Project, waarbij tijdens de tweede wereldoorlog de atoombom werd ontwikkeld.
Net als bij het Manhattan-project, was geheimhouding voor China belangrijk. Veel ontwikkelingen richting eigen chips gebeurden wel publiek, maar wat zich in een labo in Shenzen afspeelde, was niet voor nieuwsgierige ogen.
De ex-werknemers van ASML werden in alle stilte gerekruteerd. China ging op zoek naar gepensioneerd experts, aangezien die minder nauw worden opgevolgd. Het spreekt voor zich dat werknemers gebonden zijn aan contractuele verbindingen die het stelen van IP verbieden. De onderzoekers gingen daarom aan de slag onder schuilnamen. Of ASML juridische actie heeft ondernomen tegen de betrokkenen, is onduidelijk.