Por dentro da nova rede de chips da Huawei
A Huawei e um grupo de empresas de chips afiliadas estão acelerando aquisições, construção de fábricas e planos de expansão da capacidade em toda a China. O objetivo é integrar uma cadeia doméstica de suprimentos de semicondutores autossuficiente, capaz de atender a tudo, de processadores para smartphones a aceleradores de IA para data centers. O esforço se materializa em instalações físicas, no aumento dos investimentos em materiais e equipamentos para fabricação de chips e em um papel mais coordenado da Huawei como integradora de fornecedores que antes atuavam isoladamente.
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O escopo é amplo. As atividades abrangem equipamentos essenciais de fabricação, fotorresistentes e produtos químicos especiais, hardware para encapsulamento e testes, além de softwares de automação de projetos eletrônicos, necessários para que designers convertam projetos em chips. Uma nova estrutura industrial está sendo montada em Shenzhen, onde três unidades ligadas à Huawei e a parceiros próximos avançam com financiamento apoiado pela prefeitura. A Huawei opera um complexo; a fabricante de equipamentos para chips SiCarrier e a produtora de memória SwaySure operam os outros dois. Funcionários e conhecimento técnico circulam entre as unidades, permitindo o desenvolvimento de processos em comum e a resolução compartilhada de problemas.
Por trás das obras está um programa de investimentos que ganhou ritmo depois que a empresa foi submetida a controles de exportação dos Estados Unidos, em 2019. Levantamentos públicos mostram que a Huawei e fundos relacionados investiram em mais de 60 empresas ligadas a chips. Agora, afiliadas estão consolidando concorrentes domésticos, ampliando a capacidade e lançando alternativas a componentes importados. O objetivo é garantir o fornecimento para dispositivos de ponta, como os smartphones da linha Mate, e produtos para data centers, como os processadores de IA Ascend, reduzindo a exposição a gargalos no exterior.
Por que a Huawei está reconstruindo a cadeia de suprimentos de chips
Os controles de exportação limitam o que compradores chineses podem adquirir em lógica avançada, aceleradores de IA, equipamentos para fabricação de chips e softwares de projeto. Os Estados Unidos apertaram as regras várias vezes desde 2019, acrescentando categorias como memória de alta largura de banda e modelos de IA mais recentes. Parceiros importantes no Japão e na Holanda alinharam controles sobre litografia e outros equipamentos. Neste ano, Taiwan também incluiu a Huawei e a Semiconductor Manufacturing International Corporation em uma lista de entidades que precisam de autorização para transações envolvendo tecnologias sensíveis. A medida dificulta o acesso a suporte para projetos de chips e a materiais especiais que antes chegavam da ilha a clientes chineses.
As restrições obrigaram a Huawei a substituir insumos essenciais e redirecionar o desenvolvimento. Antes delas, a empresa dependia de Intel, Qualcomm, Broadcom e TSMC. Com a entrada dos controles em vigor, aprofundou os laços com fornecedores domésticos, como a SMIC, para a fabricação de wafers, e a BOE Technology, para telas. Na camada de software, a Huawei desenvolveu o HarmonyOS como alternativa aos serviços móveis do Google, que já não pode pré-instalar, e ampliou as ofertas para nuvem e empresas para diversificar a receita.
Pequim acompanhou essas medidas com políticas públicas e financiamento. Programas nacionais, incluindo o Big Fund e o atual plano quinquenal, direcionam recursos para litografia, materiais, encapsulamento avançado e softwares de projeto. Mudanças na liderança centralizaram as decisões sobre ciência e tecnologia. Nesse contexto, a Huawei deixou de ser apenas uma potência das telecomunicações e passou a coordenar a cadeia de suprimentos, reunindo fabricantes de equipamentos, empresas de materiais e projetistas de chips em uma rede integrada voltada à autossuficiência.
Como a expansão se concretiza
Em Shenzhen, três instalações ligadas à Huawei e a seus parceiros foram projetadas para abastecer umas às outras. A Huawei opera uma linha voltada a processadores para smartphones e chips de IA Ascend. A SiCarrier fornece equipamentos para fabricação de wafers e engenharia de processos, enquanto a SwaySure se concentra em memória. O complexo conta com financiamento local, e equipes compartilhadas circulam entre as unidades conforme a necessidade. A estrutura se assemelha a uma rede interna de fornecedores especializados, subordinada a um escritório central de programa, em vez de uma única fábrica verticalmente integrada.
O caminho tecnológico aproveita a litografia ultravioleta profunda (DUV), disponível no mercado doméstico, em vez da litografia ultravioleta extrema (EUV), que é restrita. A DUV não consegue desenhar as menores estruturas em uma única exposição, por isso os engenheiros recorrem à multipadronização, dividindo o padrão em várias etapas alinhadas. A Huawei obteve uma patente para a multipadronização quádrupla autoalinhada, método que usa espaçadores e sequências de corrosão cuidadosamente controladas para criar linhas muito finas com DUV. Essa abordagem pode alcançar dimensões de estruturas vistas em nós como o de 7 nm, embora aumente os custos e dificulte o controle do rendimento e da produtividade.
Os softwares de projeto são outro componente essencial. A automação de projetos eletrônicos, ou EDA, é o conjunto de ferramentas que transforma a arquitetura de um chip em um layout adaptado a um processo de fabricação específico. Muitas das principais ferramentas têm origem nos Estados Unidos e estão sujeitas a restrições de licenciamento. Fornecedores domésticos estão tentando preencher essa lacuna para processos baseados em DUV. A Qiyunfang, unidade ligada à SiCarrier, apresentou recentemente dois produtos de EDA com propriedade intelectual própria. Acredita-se que a Huawei valide e ajuste esses processos às suas necessidades, substituindo gradualmente as ferramentas importadas onde os controles se aplicam.
Materiais e testes avançam em paralelo. O fotorresistente, revestimento sensível à luz usado na litografia, tem sido um gargalo. A Jiangsu HHCK Advanced Materials, da qual a Huawei detém uma pequena participação, adquiriu uma concorrente doméstica para ampliar o volume e a variedade de produtos. No setor químico, a Huawei apoia a expansão da Zhuhai Cornerstone como fornecedora de linha completa, capaz de competir com empresas globais já estabelecidas. Na etapa seguinte da cadeia, a Maxone Semiconductor chegou ao grupo de líderes globais em cartões de sondas MEMS, dispositivos de precisão que conectam um wafer a um equipamento de teste. A Hubble, braço de investimentos da Huawei, detém uma participação significativa. A Maxone planeja usar o capital captado no mercado local para nacionalizar insumos que ainda importa e ampliar a produção para clientes que incluem grandes projetistas de chips, fundições e prestadores de serviços terceirizados de montagem e teste na China.
O mapa de investimentos
Desde 2019, os braços de investimento da Huawei financiaram uma ampla variedade de fornecedores. A Hubble investiu em empresas de equipamentos, materiais e testes que preenchem lacunas expostas pelos controles de exportação. A Vertilite, na qual a Huawei detém uma pequena participação, inaugurou uma nova unidade para fabricar semicondutores compostos usados em óptica e eletrônica de potência, que são essenciais para equipamentos de telecomunicações e redes de data centers. A Shanghai Winscene e a Aerotech estão ampliando a produção em optoeletrônica e controle de movimento, áreas que dão suporte a interconexões de alta velocidade e subsistemas de equipamentos para semicondutores. A base de fornecedores também está se expandindo em materiais eletrônicos e fotorresistentes, setores em que empresas locais compram concorrentes para ganhar escala e aprofundar o domínio dos processos.
O padrão é consistente. A Huawei distribui os riscos por meio de participações minoritárias, compartilha engenheiros quando necessário e, em seguida, faz pedidos de compra que garantem aos campeões locais o volume necessário para amadurecer. Quando surge um gargalo, empresas associadas recorrem a aquisições ou a investimentos direcionados em pesquisa e desenvolvimento para eliminar a lacuna. Essa estratégia já pode ser observada em materiais, fotorresistentes, EDA e equipamentos. Na área de computação, a Huawei continua desenvolvendo aceleradores de IA Ascend e CPUs para servidores, além de investir em encapsulamento avançado para aumentar o desempenho onde a litografia impõe limitações. A China também está adotando a RISC-V como arquitetura aberta de conjunto de instruções, enquanto grandes empresas de internet desenvolvem conjuntos de ferramentas e sistemas operacionais que contornam barreiras de licenciamento.
Limitações que ainda moldam os planos da Huawei
A EUV continua inacessível, e essa realidade molda todo o plano. A multipadronização baseada em DUV pode produzir estruturas menores, mas exige mais exposições e etapas de processo, o que eleva os custos e reduz o rendimento. Muitos insumos avançados continuam difíceis de substituir em grande escala. A memória de alta largura de banda, certos filmes para encapsulamento, a metrologia avançada e os equipamentos de deposição de ponta ainda são dominados por fornecedores estrangeiros. As alternativas domésticas estão avançando, mas é difícil ampliar a produção de equipamentos e materiais complexos para grandes volumes dentro do prazo.
O ecossistema de IA é outro desafio. A eficácia dos aceleradores de alto desempenho depende de um ecossistema de software maduro. A Nvidia desenvolveu o CUDA ao longo de muitos anos, criando uma vantagem difícil de superar, baseada em compiladores, bibliotecas e hábitos de desenvolvedores. A Huawei e outras empresas chinesas estão criando compiladores e frameworks adaptados a seus chips, com o apoio de projetos nacionais de computação que integram clusters em várias províncias. O progresso é real, mas a migração dos desenvolvedores leva tempo. Uma nova rodada de controles de exportação também pode obrigar mudanças repentinas nas especificações ou nos fornecedores, motivo pelo qual a Huawei mantém partes de seu programa em sigilo e trabalha por meio de parceiros para reduzir a atenção sobre avanços específicos.
O que isso significa para as cadeias globais de suprimentos
O mercado de semicondutores está se dividindo em blocos regionais sobrepostos. A expansão da Huawei dá à China um ecossistema mais completo, capaz de atender a nós maduros e à lógica de médio porte com equipamentos e materiais domésticos, além de levar a DUV ao limite em dispositivos avançados. As empresas globais enfrentam prazos de entrega maiores, verificações de conformidade mais rigorosas e a necessidade de listas de materiais localizadas para atender às diferentes regras nacionais. Os responsáveis pelas compras precisam verificar se um módulo contém componentes sujeitos a restrições e se um fornecedor aparece em listas de sanções dos Estados Unidos, de Taiwan ou da Europa.
Para fabricantes de chips dos Estados Unidos, a perda de vendas para a China afetou receitas e empregos. Esse impacto contribuiu para debates em Washington sobre créditos fiscais e uma coordenação mais estreita com aliados para evitar regras unilaterais. Uma presença maior de fábricas nos Estados Unidos pode aumentar a resiliência, enquanto a expansão da capacidade chinesa em 28 nm, 40 nm e 55 nm cria novas dependências em componentes que não são de ponta, como chips de gerenciamento de energia, sensores de imagem e microcontroladores. A consolidação dos fornecedores locais pela Huawei aponta para uma cadeia chinesa mais resiliente, embora persistam lacunas na fronteira tecnológica. O resultado é um mercado de semicondutores com mais redundância regional, custos de conformidade mais elevados e um ritmo mais lento de compartilhamento de tecnologia entre países.
Principais pontos
- A Huawei e suas afiliadas estão acelerando aquisições e a construção de fábricas para criar uma cadeia de suprimentos de chips autossuficiente na China.
- Mais de 60 investimentos desde 2019 se concentram em materiais, equipamentos, EDA, encapsulamento e testes.
- Uma rede de três unidades em Shenzhen, operadas pela Huawei, SiCarrier e SwaySure, compartilha funcionários e tecnologia com apoio financeiro da prefeitura.
- A Huawei usa DUV com multipadronização e detém uma patente para multipadronização quádrupla autoalinhada, com o objetivo de avançar para nós mais modernos.
- Estão surgindo soluções domésticas de EDA, com a Qiyunfang lançando ferramentas adaptadas a processos locais.
- A expansão de materiais inclui fotorresistentes e produtos químicos, com a HHCK e a Zhuhai Cornerstone ampliando a produção para substituir importações.
- A Maxone chegou ao grupo de líderes globais em cartões de sondas MEMS, com a Hubble entre seus acionistas, fortalecendo a capacidade de testes.
- Taiwan agora restringe negócios com a Huawei e a SMIC, alinhando-se às políticas de controle de exportações de países aliados.
- A Huawei está desenvolvendo chips de IA Ascend e expandindo o HarmonyOS, além de investir em encapsulamento avançado para melhorar o desempenho dos sistemas.
- As principais limitações continuam sendo os equipamentos EUV, a memória de alta largura de banda, os materiais avançados e a maturidade do ecossistema de software.
