Китайский стартап Prinano научился производить фотонные чипы без DUV-литографии и снизил расходы на 90%

Китайский полупроводниковый стартап Prinano объявил об успешной валидации массового производства фотонных чипов без использования стандартного литографического оборудования отрасли.

Согласно сообщению в WeChat от 5 июня, опубликованному изданием SCMP, компания изготовила 8-дюймовые пластины оптических чипов совместно с шэньчжэньской Litra Technology.

Разработчики заявили, что добились этого, "полностью обойдя" необходимость использования глубокой ультрафиолетовой литографии (DUV). Это значимый шаг в стремлении Китая снизить зависимость от литографических машин ASML, которые остаются под действием экспортных ограничений.

Вместо традиционной оптической литографии Prinano применяет собственную систему наноимпринт-литографии PL-AS на основе вакуумной воздушной подушки. По словам разработчиков, технология позволяет снизить производственные расходы примерно до одной десятой от стоимости традиционных DUV-процессов, поддерживая при этом производство фотонных чипов на уровне целых пластин.

Современные чипы обычно изготавливаются с помощью сложнейших систем DUV или более продвинутых EUV-машин, которые проецируют схемы на кремниевые пластины с помощью света. Эти аппараты содержат одни из самых сложных оптических систем, когда-либо созданных человеком, и могут стоить сотни миллионов долларов.

Наноимпринт-литография использует принципиально иной подход. Вместо проецирования рисунка светом она физически вдавливает наноструктуры в специально подготовленный слой резиста, по сути штампуя микроскопические узоры прямо на поверхности пластины. Такой процесс устраняет необходимость в дорогостоящих оптических системах.

Наноимпринт давно рассматривается как потенциальная альтернатива классической литографии благодаря низкой стоимости и крайне высокому разрешению. Однако технология сталкивалась с проблемами при широком внедрении в полупроводниковой промышленности, ведь высокий уровень дефектов, износ шаблонов, скорость работы и выход годных изделий критичны при массовом производстве.

Основанная в 2017 году Prinano последние несколько лет работала над преодолением этих ограничений, создавая собственную экосистему наноимпринт-литографии.

В 2025 году компания заявила о поставке первой в Китае полупроводниковой наноимпринт-литографической системы отечественному заказчику.

По данным Prinano, платформа PL-AS включает контроль давления на уровне всей пластины, индивидуально разработанные двухслойные импринт-материалы и собственные технологические процессы, способные формировать элементы менее 10 нанометров. Эти разработки, как утверждается, позволили успешно валидировать производство фотонных чипов на 8-дюймовых пластинах.

Важно отметить, что Prinano не пытается заменить производство передовых процессоров или ИИ-ускорителей. Анонс посвящен именно фотонным чипам, категории полупроводников, которые манипулируют светом, а не электрическими сигналами. Такие компоненты широко применяются в волоконно-оптической связи, межсоединениях дата-центров, сенсорных системах и LiDAR-технологиях.

Фотонные чипы считаются особенно подходящими для наноимпринт-литографии, так как многие их ключевые структуры, включая волноводы, дифракционные решетки и кольцевые резонаторы, состоят из повторяющихся наномасштабных узоров, которые можно эффективно тиражировать методом штамповки.

Это делает их более практичным ближайшим применением для NIL, чем продвинутые логические чипы, где требования к дефектности и точности совмещения значительно выше.

Отдельного внимания заслуживает использование 8-дюймовых пластин. Хотя передовые процессоры все чаще производятся на 12-дюймовых пластинах, 8-дюймовые остаются востребованными в специализированных сегментах, таких как соединения полупроводников и силовая электроника. Демонстрация на полноразмерных 8-дюймовых пластинах говорит о выходе процесса за рамки лабораторных образцов.

Разработка также отражает более широкий поиск Китаем альтернативных путей производства полупроводников на фоне действующих экспортных ограничений. Доступ к передовому оборудованию ASML, необходимому для EUV и DUV, становится все более ограниченным под американским контролем, что побуждает китайские компании искать обходные решения.

Недавно Huawei представила новую архитектуру чипов LogicFolding, позволяющую разрабатывать высокопроизводительные процессоры без EUV-машин.

Китай испытывает ядерный реактор на грузовике, работающий десятилетиями без перезаправки

Китай запретил ведущим ИИ-специалистам выезжать за границу без разрешения

К заявлению Prinano остаются существенные вопросы. Хотя компания говорит о валидации в массовом производстве, она не раскрыла объемы выпуска, процент выхода годных, плотность дефектов, данные о поставках клиентам или результаты независимой проверки.

Эти показатели критически важны для определения коммерческой жизнеспособности технологии, а не только ее технической реализуемости.