Nie mają EUV, a produkują układy 4 nm. Jak BYD obchodzi ograniczenia Zachodu
Ostatnie lata w świecie technologii stały pod znakiem blokady Chin. Stany Zjednoczone, odcinając Chiny od holenderskich maszyn litograficznych ASML, miały spowolnić rozwój chińskiej sztucznej inteligencji o dekadę.
Tymczasem BYD, chiński gigant motoryzacyjny, wychodzi na scenę i ogłasza: „Mamy własny procesor 4 nm do jazdy autonomicznej i sami go produkujemy”. Jakim cudem? Historia jest znacznie ciekawsza, niż mogłoby się wydawać.
Amerykański mur i maszyny nie do podrobienia
Narracja Zachodu była do tej pory prosta i logiczna. Produkowanie najnowocześniejszych układów scalonych (poniżej 5 nm) wymaga sprzętu, który w tej chwili potrafi dostarczyć tylko jedna firma na świecie – holenderskie ASML. Mowa o gigantycznych maszynach do litografii w ekstremalnym ultrafiolecie (EUV).
Zablokowanie eksportu maszyn EUV do Państwa Środka miało być dla tamtejszego przemysłu wyrokiem. Bez EUV nie ma litografii 5 nm, 4 nm czy 3 nm. A bez tej miniaturyzacji nie ma mowy o zaawansowanej sztucznej inteligencji, w tym o systemach w pełni autonomicznej jazdy. Tyle teorii.
Szokujące ogłoszenie podczas premiery BYD
W tym kontekście ostatnia konferencja prasowa firmy BYD brzmi jak technologiczna prowokacja. Chiński producent zaprezentował układ SoC (System on a Chip) o nazwie XUANJI A3. To mózg systemu wspomagania kierowcy, który generuje 2100 TOPS (bilionów operacji na sekundę) z trzech układów w aucie, natywnie wspierając pełną autonomię poziomu L3 i L4. Tak, mówimy o niemal pełnej autonomii. Poziom L4 oznacza, że auto jedzie, a ty możesz rozmawiać, spać, czytać czy rozwiązywać krzyżówki, możliwe są jednak ograniczenia obszarowe, pogodowe lub do określonego typu dróg, no i pojazd wciąż posiada elementy sterujące (kierownica, pedały).
Ale to nie sama moc obliczeniowa (znacząca) jest tu szokiem, lecz dwa kluczowe detale. Po pierwsze, prezes BYD ogłosił, że układ XUANJI A3 powstaje w procesie technologicznym określonym jako 4 nm. Po drugie, ujawnił, że firma sama kontroluje wszystkie etapy powstawania chipu: od projektu, aż po pięć własnych fabryk wafli krzemowych (wafer fabs) i ostateczne testy.
Do kwestii odpowiedzialności (bo ta jest ciekawa i nie chcę jej zamykać w jednym zdaniu) wrócę w kolejnym materiale, tutaj skupmy się na pytaniu. Czy Chińczycy właśnie po cichu skopiowali holenderskie maszyny i złamali monopol ASML?
Spryt zamiast mikroskopów. Jak obejść fizykę?
Wszystko wskazuje na to, że nie. Według ekspertów branży półprzewodników odpowiedź na zagadkę „chińskich 4 nanometrów” leży najprawdopodobniej nie w samych maszynach litograficznych, ale w zaawansowanym pakowaniu układów (advanced packaging). Zamiast próbować wyryć niesamowicie gęstą i jednorodną strukturę tranzystorów w jednym kawałku krzemu, inżynierowie zmieniają koncepcję i stosują architekturę chipletów.
To metoda polegająca na budowaniu procesora z wielu mniejszych, odrębnych elementów, które następnie są układane jeden na drugim (3D stacking) z bardzo wysoką precyzją.
Korzystając ze starszych maszyn (tzw. litografii DUV, do której Chiny wciąż mają częściowy dostęp), produkuje się podzespoły w starszym procesie technologicznym (np. 7 nm). Jednakże poprzez innowacyjne połączenie ich w strukturę 3D, ostateczny układ pozwala osiągnąć parametry użytkowe zbliżone do układów klasy 4 nm. Chińczycy rozwiązali więc problem produkcyjny nie za pomocą precyzyjniejszego dłuta, a poprzez stworzenie znacznie bardziej skomplikowanej konstrukcji budowlanej.
Sankcje zmuszają do innowacji
To fascynujący moment w trwającej wojnie technologicznej. Pojawienie się na rynku tak wydajnych układów dowodzi ważnej tezy: amerykańskie sankcje nie zatrzymały chińskiego przemysłu. Zamiast zdusić jego rozwój, odcięcie od zachodnich technologii zmusiło Państwo Środka do inwestycji w rozwiązania alternatywne, na które w normalnych warunkach rynkowych nikt w Chinach nie wydałby tylu pieniędzy.
Dzięki XUANJI A3, BYD wykonuje ogromny krok w kierunku uniezależnienia się od zachodnich dostawców układów AI, takich jak NVIDIA czy Qualcomm. Firma konsekwentnie buduje zamknięty ekosystem – posiada własne fabryki baterii, rozwija platformy oprogramowania, a teraz zaczyna kontrolować krzem napędzający inteligentną jazdę. Wojna technologiczna USA-Chiny (czy raczej Zachód-Chiny) właśnie wchodzi na nowy poziom, a zachodni producenci powinni zacząć uważniej przyglądać się inżynieryjnej kreatywności wschodu.
