La capacità delle fonderie nazionali cresce rapidamente
Nell’ultima analisi della banca d’investimento statunitense Goldman Sachs si afferma che la Cina punta a ridurre in larga misura il deficit di approvvigionamento nel mercato dei semiconduttori avanzati nei prossimi 10 anni. Con il rapido aumento della produzione da parte delle fonderie nazionali, si prevede che l’offerta di wafer di silicio prodotti con processi avanzati a 7 nanometri e inferiori crescerà a un tasso annuo composto del 46% tra il 2025 e il 2035. Si stima invece che l’aumento della domanda interna, previsto al 17% nello stesso periodo, resterà nettamente al di sotto della crescita dell’offerta.
Si calcola che questa accelerazione prevista della produzione ridurrà il deficit di approvvigionamento di chip avanzati nel mercato interno cinese. Il divario tra offerta e domanda nazionale, pari al 92% nel 2025, dovrebbe scendere al 34% entro il 2035. I dati della banca mostrano che l’offerta cinese di wafer di silicio per nodi avanzati raggiungerà 410.000 unità al mese, mentre la domanda mensile complessiva del Paese si attesterà a 619.000 unità.
SMIC accelera gli investimenti nella capacità produttiva
La principale fonte del forte aumento previsto dell’offerta sarà costituita dall’aggressiva espansione degli impianti e dai guadagni di efficienza di SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corp), il più grande produttore cinese di fonderie. L’azienda, che punta a soddisfare la crescente domanda di hardware per l’intelligenza artificiale e il calcolo ad alte prestazioni, prosegue senza interruzioni gli investimenti nelle fonderie. SMIC si era concentrata sull’aumento della capacità dei propri impianti, sull’espansione dei volumi di produzione e sull’estensione dei tempi di consegna degli ordini, a causa della domanda di chip per l’intelligenza artificiale nel settore.
Secondo il modello previsionale di Goldman Sachs, tra il 2026 e il 2031 SMIC aggiungerà ogni anno tra 30.000 e 50.000 nuove wafer di silicio al mese alla capacità produttiva per i nodi avanzati. Dopo il 2031, invece, si prevede che fino al 2035 vengano aggiunte ogni anno altre 20.000 unità alla capacità mensile. Il modello ipotizza inoltre che il tasso di rendimento (yield) di SMIC, pari al 23% nel 2026, salirà al 50% nel 2030 e al 75% nel 2035.
Per fare un confronto, TSMC, la più grande fonderia al mondo, ha avviato la produzione di massa di chip a 7 nanometri nel 2018 e può raggiungere un tasso di rendimento superiore al 90%, a seconda del design del chip.
La carenza di apparecchiature per la litografia ostacola la piena indipendenza
Nonostante questo forte aumento dei volumi di produzione nazionale, le restrizioni all’accesso alle apparecchiature per la litografia continuano a rappresentare il principale ostacolo alla piena indipendenza del settore cinese dei semiconduttori. Non potendo accedere alle macchine per la litografia nell’ultravioletto estremo (EUV) a causa dei controlli sulle esportazioni imposti dagli Stati Uniti e dai loro alleati, i produttori cinesi sfruttano al massimo la capacità dei dispositivi a raggi ultravioletti profondi (DUV) mediante tecniche di patterning multiplo. Sebbene questo metodo aumenti i costi e la complessità della produzione, non ha impedito che la produzione si fermasse.
Sul mercato globale, l’allungamento fino a 24 mesi dei tempi di approvvigionamento delle apparecchiature per la produzione di chip aveva in passato favorito le aziende nazionali di apparecchiature e raddoppiato i ricavi dei produttori cinesi attivi nei settori della stratificazione e dell’incisione. Tuttavia, questo collo di bottiglia tecnologico nel campo della litografia limita la possibilità che la Cina soddisfi con risorse nazionali il 100% della domanda nell’ambito dell’obiettivo per il 2035.