مع الكشف عن سلسلة هواتف "هواوي ميت 80" الجديدة، تجدد النقاش التقني المحتدم حول طبيعة المعالج الذي يدفع هذه الأجهزة نحو الأمام.
المعالج الجديد، الذي يحمل اسم "Kirin 9030"، والمصمم بواسطة "هاي سيليكون" (HiSilicon)، ذراع هواوي للتصميم، لا يمثل قفزة جذرية إلى دقة تصنيع 5 نانومتر بالمعنى التقليدي. بدلاً من ذلك، هو يمثل أقصى ما يمكن تحقيقه من تطور ضمن هندسة 7 نانومتر الحالية، وذلك عبر عملية تصنيع متطورة تُعرف باسم "N+3"، والتي تنتجها الشركة الصينية لتصنيع أشباه الموصلات (SMIC).
تُعتبر عملية SMIC N+3 الجيل الثالث والمحسن من تقنية 7 نانومتر التي شهدناها سابقاً في معالجات Kirin 9000S و Kirin 9010 ضمن هواتف Mate 60 و Pura 70. الهدف الأساسي من هذا التحديث هو دفع حدود تقنية 7 نانومتر إلى أقصاها، لتقديم كثافة ترانزستورات وأداء يقارب إلى حد كبير شرائح 5 نانومتر التي تنتجها شركات رائدة عالمياً مثل "TSMC" التايوانية و"سامسونج" الكورية، في محاولة لتقليص الفجوة التكنولوجية دون الوصول إلى معدات التصنيع الأحدث عالمياً.
يكمن مفتاح هذا الإنجاز في المنهجية التصنيعية المعقدة التي اضطرت "SMIC" لتبنيها. نظرًا للقيود المفروضة على توريد آلات الطباعة الحجرية المتقدمة بالأشعة فوق البنفسجية القصوى (EUV) إلى الصين، تعتمد الشركة بشكل أساسي على الآلات الأقدم التي تعمل بتقنية الأشعة فوق البنفسجية العميقة (DUV).
ولتحقيق مستوى دقة عالٍ باستخدام معدات قديمة، اعتمدت الشركة على تقنية "النقش الرباعي ذاتي المحاذاة" (SAQP). تتطلب هذه التقنية تقسيم عملية حفر الدوائر الإلكترونية الدقيقة على الرقاقة إلى أربع مراحل متتالية بدلاً من مرحلة واحدة. هذا التكرار يسمح بمضاعفة كثافة الترانزستورات وتقليل المسافات بينها بطريقة تحاكي الدقة الموجودة في تقنيات 5 نانومتر المتبعة غربياً.
على الرغم من أن هذا التكتيك الهندسي يمثل الحل الوحيد المتاح للصين حالياً للتقدم في هذا المجال، إلا أنه يترتب عليه تكلفة اقتصادية وتقنية كبيرة. فإعادة عملية النقش أربع مرات ترفع بشكل ملحوظ من تكلفة إنتاج كل شريحة، كما تزيد من احتمالية حدوث عيوب تصنيعية، مما يؤدي إلى انخفاض معدل العائد (Yield Rate)، أي نسبة الشرائح السليمة مقارنة بالتالفة. هذا يجعل هذه المعالجات أغلى وأقل جدوى اقتصادياً مقارنة بمنافسيها العالميين الذين يتم تصنيعهم بضربة واحدة باستخدام آلات EUV.
في نهاية المطاف، يقدم معالج "Kirin 9030" في هواتف "Mate 80" تحسينات واضحة في كفاءة استهلاك الطاقة وفي قدرات الذكاء الاصطناعي (NPU) مقارنة بالأجيال السابقة (9000/9010). ومع ذلك، فإنه لا يزال متأخراً بخطوة أو خطوتين عن أحدث المعالجات العالمية التي وصلت بالفعل إلى مرحلة تقنية 3 نانومتر.
ومع ذلك، يمثل هذا المعالج شهادة على قدرة الصناعة الصينية على الصمود والمضي قدماً في تطوير بدائل محلية فعالة، محققة درجة عالية من الاكتفاء الذاتي في قطاع أشباه الموصلات الحساس، حتى وإن كانت الرحلة نحو منافسة عمالقة التكنولوجيا العالميين ندًا لند لا تزال طويلة ومكلفة.
- ✅ يعتمد معالج Kirin 9030 على تحسينات متقدمة لتقنية 7 نانومتر عبر عملية SMIC N+3.
- ✅ تهدف هذه التقنية إلى مضاهاة كثافة الترانزستورات لشرائح 5 نانومتر دون استخدام معدات EUV الحديثة.
- ✅ يتم تحقيق الدقة العالية باستخدام تقنية النقش الرباعي ذاتي المحاذاة (SAQP) مع آلات DUV الأقدم.
- ✅ التحدي الأكبر يكمن في التكلفة المرتفعة وانخفاض معدل العائد بسبب تعقيد عملية النقش المتكررة.
آليات التحدي التقني والبدائل المتاحة
تُظهر هذه الخطوة بوضوح الإبداع القسري الذي تدفع إليه القيود الجيوسياسية. فبدلاً من الاستسلام لعدم توفر آلات EUV، نجحت هواوي وSMIC في استغلال كامل إمكانات تقنيات النقش الأقدم. هذا التحدي لا يقتصر على الأداء الخام؛ بل يشمل أيضاً تحسين كفاءة الطاقة وقدرات الذكاء الاصطناعي المدمجة (NPU)، مما يضمن بقاء منتجات هواوي تنافسية في السوق المحلي والعالمي بشكل متزايد، رغم الفجوة المتبقية مع أحدث ما توصلت إليه TSMC.
ما هي التقنية الأساسية التي اعتمدت عليها SMIC لتصنيع Kirin 9030؟
التقنية الأساسية هي عملية "N+3" المعتمدة على تكرار النقش باستخدام تقنية النقش الرباعي ذاتي المحاذاة (SAQP)، مما يسمح بزيادة كثافة الترانزستورات باستخدام آلات الطباعة بالأشعة فوق البنفسجية العميقة (DUV) القديمة بدلاً من آلات EUV الحديثة.
هل يتفوق Kirin 9030 على معالجات 5 نانومتر العالمية؟
لا، المعالج لا يتفوق عليها، بل هو يمثل قمة تقنية 7 نانومتر التي تقترب بشكل كبير من أداء 5 نانومتر. تشير التقديرات إلى أنه لا يزال متأخراً بخطوة أو خطوتين عن أحدث المعالجات العالمية التي وصلت إلى دقة 3 نانومتر.
ما هو التأثير الاقتصادي لاستخدام تقنية SAQP المتكررة؟
التأثير الاقتصادي سلبي بشكل كبير؛ حيث أن تكرار عملية النقش أربع مرات يزيد بشكل ملحوظ من تكلفة إنتاج الشريحة الواحدة ويؤدي إلى انخفاض معدل العائد (Yield Rate)، مما يجعل الشرائح أكثر تكلفة مقارنة بالمنافسين.
ما أهمية هذا المعالج للصناعة الصينية في قطاع أشباه الموصلات؟
تكمن أهميته في إثبات قدرة الصناعة الصينية على تحقيق تقدم تكنولوجي مهم وتطوير بدائل محلية فعالة رغم الحظر المفروض على توريد المعدات المتقدمة، مما يعزز استقلاليتها في هذا القطاع الحيوي.
🔎في الختام، يمثل معالج Kirin 9030 تحديًا هندسيًا بارعًا، حيث تُظهر هواوي وSMIC إصرارًا واضحًا على تجاوز القيود التكنولوجية من خلال الابتكار في العمليات القائمة. وبينما لا يزال الطريق طويلاً لتحقيق التكافؤ المطلق مع أحدث معالجات العالم المصنوعة بدقة 3 نانومتر، فإن هذا الإنجاز يرسخ مكانة الصين كقوة لا يستهان بها في مجال تصميم وتصنيع الرقائق محليًا، مما يعد مؤشرًا قويًا على مستقبل أكثر استقلالية في التقنية العميقة.
قم بالتعليق على الموضوع