Le macchine per fabbricare chip restano il vero punto dolente nella partita che la Cina sta giocando contro gli Stati Uniti. A pesare più di tutto è l’assenza delle macchine UVE prodotte dall’olandese ASML, strumenti decisivi per costruire i semiconduttori avanzati. È proprio qui che l’industria cinese si è scontrata da tempo con un collo di bottiglia che sembrava impossibile da superare. Il piano «Made in China 2025» si è chiuso senza centrare l’obiettivo di produrre il 70% dei chip consumati entro i confini nazionali, eppure l’assedio commerciale di Washington ha finito per fare da acceleratore.
Il 15° Piano Quinquennale del Paese asiatico non parla solo di quote di mercato. Parla di blindare il tessuto industriale nazionale, prepararsi agli imprevisti e tracciare una rotta diretta verso l’autosufficienza. Nonostante la complessità degli sviluppi, la Cina ha costruito una rete che coinvolge centinaia di aziende e istituti di ricerca. Dalla reinvenzione delle architetture fino all’ingegneria inversa, questa è la mappa con cui Pechino sta aggirando i blocchi occidentali.
Cina: la nanostampa e la riscrittura della logica
Una delle prime strade alternative a venire alla luce è stata la litografia per nanostampa, conosciuta come NIL. Un’azienda nazionale come Pulin Technology ha iniziato a commercializzare i suoi primi macchinari pensati per competere con la giapponese Canon. La tecnica fa a meno della luce ultravioletta e funziona un po’ come un timbro ad alta precisione che «imprime» i tracciati dei circuiti sulla lamina di silicio.
Si tratta di una tecnologia che permetterebbe di strutturare chip da 5 nm a un decimo del costo. Resta però da dimostrare la sua tenuta nella produzione di massa su larga scala, vista la sensibilità ai difetti da contatto.
In parallelo, per schivare le restrizioni nel campo dell’intelligenza artificiale, la ricerca cinese ha fatto un passo di lato concentrandosi sui chip non binari. In un’università del Paese sono riusciti ad avviare la produzione di massa di chip ibridi che rompono la regola degli zero e degli uno, combinando la logica tradizionale con il calcolo probabilistico. Trattandosi di un settore libero da regolamentazioni internazionali, la Cina ha trovato un ecosistema alternativo con un’alta tolleranza agli errori e una buona efficienza.
La barriera dei 7 nm e la scommessa a lungo termine
Il colpo sul mercato di consumo si è consolidato spremendo le macchine della generazione precedente di ASML che la Cina possiede già. Aziende come SiCarrier dispongono di decine di apparecchiature capaci di sostenere la produzione di nodi avanzati, e stanno usando Huawei come laboratorio di prova. A questo avanzamento si è aggiunto SMIC, la fonderia che lavora per Huawei, che ha avviato con successo i test della sua prima macchina di litografia ultravioletta profonda, la DUV, di sviluppo nazionale.
I chip finiti negli smartphone Huawei sono il frutto del portare al limite quelle macchine precedenti al veto, usando in particolare la tecnica del multi-patterning, con cui la Cina ha rotto il tetto dei 7 nm. Questo alza i costi di produzione, ma è bastato a Huawei per riprendersi il trono nel suo mercato locale senza dipendere da chip stranieri.
C’è poi il cosiddetto «Progetto Manhattan» di Shenzhen, coordinato da Huawei sotto supervisione statale, che ha assemblato un prototipo di macchina EUV. Una mossa che mostra l’ambizione del Paese, anche se la strada verso la sua effettiva commercializzazione sarebbe ancora lunga. Il sistema avrebbe bisogno di occupare un intero piano di fabbrica per generare il plasma necessario, sparando laser contro stagno fuso. La sua costruzione si è poi appoggiata molto sull’ingegneria inversa e sull’acquisto di pezzi riciclati nel mercato dell’usato. Gli esperti collocano la piena sovranità in questo campo in un orizzonte tra il 2028 e il 2030.
La «Legge Tau» e il cambio di paradigma
Davanti ai tempi e ai costi di progetti come quello di Shenzhen, la mossa più immediata è arrivata da un’altra direzione. Durante un simposio in Cina, la divisione chip di Huawei, HiSilicon, ha svelato la cosiddetta «Legge Tau» e l’architettura «LogicFolding». L’idea è semplice da raccontare: non potendo miniaturizzare i transistor sotto certi limiti con gli strumenti DUV, la Legge Tau punta a seguire una «scala temporale», riducendo cioè il tempo che i dati impiegano a viaggiare lungo i percorsi del silicio.
Questa ottimizzazione agisce su quattro livelli che, secondo Huawei, fanno aumentare la densità dei transistor del 53,5% rispetto al design convenzionale, arrivando a 238 milioni di transistor per millimetro quadrato. Un avanzamento che metterebbe i chip cinesi allo stesso livello teorico di quelli prodotti con la tecnologia a 3 nm di TSMC o con il nodo 18A di Intel. La Cina avrebbe testato questo principio per sei anni su 381 chip sperimentali, puntando poi alla commercializzazione con il processore «Kirin 2026» per la famiglia Huawei Mate 90.
Huawei stima che la Cina potrà raggiungere una densità equivalente al processo 14A entro il 2031. I passi di Pechino sono stati verticali, dalla Legge Tau fino al dominio di aziende come YMTC e allo scollegamento da Android grazie a HarmonyOS.