Cina, transistor GAA senza EUV ma Huawei resta stretta dalla capacità produttiva

⚙️ Da sapere

• Ricercatori cinesi hanno realizzato nanosheet GAA a tre strati destinati a processi logici sub-3 nm, ma non un chip commerciale completo a 3 nm.
• Huawei anticipa Ascend 960, porta Atlas 960E a 4.096 NPU e usa interconnessioni ottiche per compensare i limiti del singolo acceleratore.
• La domanda cinese supera però la capacità produttiva: l’autosufficienza avanza sul piano tecnico più rapidamente di quanto riesca a scalare industrialmente.

La Cina sta costruendo contemporaneamente due risposte alle restrizioni occidentali sui semiconduttori: trovare percorsi produttivi che riducano la dipendenza dalla litografia EUV e compensare con l’architettura di sistema i limiti dei singoli chip AI. Un gruppo legato alla Chinese Academy of Sciences ha dimostrato la fabbricazione controllabile di transistor gate-all-around a nanosheet sovrapposti, tecnologia compatibile con nodi logici sub-3 nm. Huawei, sul fronte dei data center, anticipa invece la roadmap Ascend e utilizza ottica, memoria condivisa e SuperPoD con migliaia di NPU per aumentare la capacità complessiva. Il problema è la scala: la domanda interna cinese di acceleratori AI continua a superare la produzione disponibile, rallentando anche l’espansione internazionale di Huawei.

Il risultato cinese sui GAA è importante ma non equivale a un chip da 3 nm pronto alla produzione

Il lavoro pubblicato sul Journal of Semiconductors descrive la realizzazione di tre nanosheet Si rivestiti di SiGe e sovrapposti verticalmente, con crescita epitassiale, selective dry etching e controllo della strain engineering. SEM, TEM ed EDS mostrano interfacce definite e prive di difetti macroscopici tra core in silicio e rivestimento SiGe. I ricercatori indicano esplicitamente l’architettura come candidata ai logic node sub-3 nm e concentrano il lavoro sulla finestra di processo necessaria per rendere ripetibile la costruzione dei nanosheet. È un risultato di integrazione dei transistor, non la dimostrazione di una CPU o GPU completa prodotta in massa a 3 nm. Anche il riferimento alla produzione “senza EUV” richiede precisione. Il paper non presenta quel passaggio come risultato principale; l’uso della litografia DUV per una prima integrazione GAA viene attribuito a dichiarazioni dell’Institute of Microelectronics della Chinese Academy of Sciences riportate separatamente dalla stampa asiatica. La distinzione conta perché produrre strutture sperimentali con DUV non significa avere già risolto overlay, resa, throughput e costi di un intero processo industriale. È però la prosecuzione di un percorso già visibile quando la Cina ha iniziato a spingere DUV, CXMT e YMTC per ridurre l’efficacia dei blocchi occidentali.

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Huawei prova a vincere a livello di sistema quando non può vincere sul singolo chip

Huawei affronta il problema dal lato opposto. Invece di aspettare che la foundry cinese raggiunga immediatamente TSMC sul singolo acceleratore, l’azienda collega un numero molto maggiore di NPU attraverso UnifiedBus, Near-Packaged Optics e SuperPoD. Atlas 960E arriva a 4.096 NPU, 8 EFLOPS FP8 e 16 EFLOPS FP4, con fino a un petabyte di HBM. Il sistema impiega 5.500 moduli ottici Hi-ONE e, secondo Huawei, evita circa 48.000 moduli ottici 800G tradizionali, riducendo di oltre 550 kW la potenza necessaria all’interconnessione.

È una strategia perfettamente coerente con la Tau Scaling Law e Logicfolding usate da Huawei per spostare la competizione dalla semplice miniaturizzazione all’efficienza dell’architettura. Quando non è possibile ottenere facilmente l’acceleratore più avanzato prodotto sul miglior nodo disponibile, diventa necessario recuperare prestazioni attraverso packaging, interconnessione, memoria, comunicazione ottica e software. Peerium estende ulteriormente questa logica: Huawei vuole far lavorare SuperPoD multipli come una singola macchina, arrivando teoricamente a cluster composti da centinaia di migliaia o un milione di processori.

Ascend accelera la roadmap ma la capacità resta il vero limite

Huawei ha anticipato Ascend 960DT al primo trimestre 2027 e Ascend 960PR al terzo trimestre, diversi mesi prima rispetto alla precedente roadmap. La società prevede poi Ascend 970 nel 2028 e 980 nel 2029, mantenendo una cadenza annuale e aumentando non soltanto compute ma memoria e banda di interconnessione. Parallelamente CANN viene aperto maggiormente allo sviluppo comunitario per ridurre il vantaggio dell’ecosistema CUDA, una componente che continua a rendere Nvidia molto più difficile da sostituire del semplice chip. Il collo di bottiglia emerge però dalla disponibilità fisica. Eric Xu ha riconosciuto che la richiesta cinese di apparecchiature AI Huawei è superiore all’offerta e Reuters riferisce che proprio questa pressione domestica sta limitando la capacità del gruppo di espandere rapidamente gli acceleratori nei mercati internazionali. È il paradosso dell’attuale strategia cinese: la guerra industriale tra USA e Cina sta facendo crescere gli investimenti in chip e data center, ma lo stesso aumento della domanda rende più evidente ogni collo di bottiglia nelle foundry, nel packaging e nelle memorie.

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Il dato più significativo non è quindi stabilire se la Cina abbia già “un vero 3 nm senza EUV”. Non lo ha dimostrato. Il punto è che sta sviluppando più percorsi contemporaneamente per rendere il nodo litografico meno determinante: GAA e nanosheet, DUV multipatterning, stacking, Logicfolding, packaging, acceleratori proprietari e cluster ottici sempre più grandi. Ognuno presenta costi e limiti, ma insieme riducono la dipendenza da una singola tecnologia occidentale. Washington può continuare a rendere più costoso questo percorso impedendo l’accesso alle migliori apparecchiature e agli acceleratori Nvidia più avanzati. Diventa però progressivamente più difficile trasformare quella distanza in un blocco permanente. Il vero confronto si sposta sulla capacità di produrre milioni di dispositivi con rese economicamente sostenibili, non sull’esistenza di un transistor da laboratorio. Huawei mostra lo stesso limite dall’altro lato: può progettare SuperPoD sempre più grandi, ma se il numero di Ascend disponibili non cresce abbastanza, l’architettura rimane vincolata dalla produzione. La frontiera cinese dei chip sta quindi avanzando, ma il prossimo test non sarà il nanometro dichiarato: sarà quanti wafer, acceleratori e cluster la Cina riuscirà realmente a consegnare.