Prima di procedere
Il panorama tecnologico globale sta assistendo a una trasformazione senza precedenti, con la Cina che emerge come un protagonista resiliente e innovativo nonostante le pesanti restrizioni commerciali internazionali. Recentemente, l'Istituto di Microelettronica dell'Accademia Cinese delle Scienze (IMECAS) ha svelato una tabella di marcia strategica per la produzione di transistor di classe 3 nm, un traguardo che molti osservatori occidentali ritenevano irraggiungibile per il colosso asiatico a causa delle restrizioni sulle esportazioni di tecnologie critiche. La novità fondamentale risiede nell'utilizzo della litografia a ultravioletti profondi (DUV), una tecnologia teoricamente meno avanzata rispetto alla litografia a ultravioletti estremi (EUV) prodotta quasi esclusivamente dalla società olandese ASML. Poiché l'accesso alle macchine EUV è precluso alle aziende cinesi a causa delle pressioni diplomatiche degli Stati Uniti e dei Paesi Bassi, Pechino ha deciso di percorrere una strada alternativa, puntando tutto sull'ottimizzazione estrema e sull'ingegno ingegneristico per estrarre prestazioni di punta da apparecchiature già disponibili sul mercato interno.
L'annuncio è stato formalizzato da Ye Tianchun, ingegnere capo dell'IMECAS, il quale ha spiegato come l'istituto sia riuscito a sviluppare un processo preliminare per la realizzazione di transistor con architettura Gate-All-Around (GAA) utilizzando esclusivamente sistemi DUV. Questa architettura rappresenta lo stato dell'arte nella progettazione dei semiconduttori, superando i limiti dei precedenti FinFET. Nei transistor GAA, il canale è circondato dal gate su tutti i lati, permettendo un controllo molto più preciso della corrente, riducendo le perdite energetiche e migliorando drasticamente l'efficienza complessiva. Mentre leader globali come Samsung hanno iniziato a produrre chip a 3 nm con questa struttura già nel 2022, e TSMC si prepara a integrarla nel suo nodo a 2 nm denominato N2, la Cina sta cercando di colmare il divario tecnologico senza l'ausilio degli strumenti più moderni del mercato, puntando sulla sovranità produttiva.
Tuttavia, il percorso delineato dall'IMECAS non è privo di sfide monumentali. L'uso della litografia DUV per raggiungere risoluzioni tipiche dei 3 nm richiede quella che in gergo tecnico viene chiamata esposizione multipla o multi-patterning. In sostanza, per definire i minuscoli dettagli del circuito, la lastra di silicio deve essere sottoposta a numerosi passaggi di incisione e mascheratura, sovrapponendo i pattern con una precisione nanometrica assoluta. Questo approccio moltiplica la complessità del processo produttivo, aumentando i costi operativi e riducendo potenzialmente la resa (yield), ovvero la percentuale di chip perfettamente funzionanti su ogni wafer prodotto. Nonostante queste difficoltà economiche, la determinazione di Pechino nel raggiungere l'autosufficienza tecnologica entro la fine del decennio rimane incrollabile, come dimostrato anche dai progressi fatti nel campo delle sorgenti luminose proprietarie.
Nel corso del 2025, i ricercatori dell'Accademia Cinese delle Scienze hanno infatti presentato una sorgente di radiazione coerente allo stato solido con una lunghezza d'onda di 193 nm, specifica per i sistemi DUV. Sebbene non sia ancora una sostituzione immediata per gli scanner avanzati di ASML, questa innovazione rappresenta un tassello fondamentale per la futura costruzione di sistemi litografici interamente sviluppati in Cina, liberi da vincoli esteri. Parallelamente, giganti nazionali come Huawei Technologies stanno esplorando vie ancora più radicali per aggirare i limiti fisici. Durante un recente vertice strategico, Huawei ha introdotto la cosiddetta Tau Scaling Law, una visione che sposta l'accento dalla semplice riduzione fisica dei transistor verso un'ottimizzazione architettonica e temporale del calcolo. L'obiettivo dichiarato dalla compagnia è quello di raggiungere, entro il 2031, una densità di calcolo equivalente a quella di un processo produttivo a 1,4 nm, sfruttando nuove architetture di calcolo parallelo e una gestione avanzata del flusso di dati.
La strategia cinese non si limita quindi a rincorrere l'Occidente sul piano dell'hardware puro, ma mira a superarlo attraverso l'integrazione di software, nuovi materiali e processi produttivi alternativi. La comunità scientifica internazionale osserva con estrema attenzione questi sviluppi, consapevole che il successo di queste tecniche potrebbe ridefinire gli equilibri di potere nel mercato globale dei chip. Se l'IMECAS riuscirà a stabilizzare la produzione di transistor GAA a 3 nm su scala industriale, la dipendenza dalle tecnologie protette da brevetti occidentali diminuirà drasticamente, rendendo inefficaci gran parte delle sanzioni attuali e garantendo alla Cina una posizione di leadership tecnologica. In conclusione, mentre il mondo attende di vedere i primi campioni reali uscire dalle linee di produzione di prova, è chiaro che la battaglia per la supremazia nei semiconduttori è appena entrata in una nuova fase. La resilienza dimostrata nel 2026 conferma che l'innovazione non può essere facilmente confinata entro barriere doganali, specialmente quando in gioco c'è il cuore pulsante della futura economia digitale globale.
