Ponieważ łańcuch przemysłu obwodów scalonych jest niezwykle złożony, istnieje wiele nieporozumień dotyczących łańcucha przemysłu półprzewodników. Ten artykuł koncentruje się na odpowiedzi na pięć najczęstszych nieporozumień dotyczących krajowych chipów:
Po pierwsze, czy można zrobić chip za pomocą maszyny litograficznej?
W rzeczywistości litografia jest tylko jednym z siedmiu głównych ogniw procesu (litografia, trawienie, osadzanie, implantacja jonów, czyszczenie, utlenianie i kontrola) w przemyśle półprzewodników. Chociaż jest to jedno z najważniejszych ogniw, pozostawia sześć pozostałych. Żaden z nich nie zadziała.
Proces wytwarzania układów scalonych podzielony jest na"trzy główne" +&cytować;cztery małe&cytować; procesy:
trzy główne (75%): fotolitografia, akwaforta, osadzanie;
Cztery małe (25%): czyszczenie, utlenianie, detekcja, implantacja jonów.
W normalnych warunkach fotolitografia stanowi 30% inwestycji w wyposażenie całej linii produkcyjnej i jest jednym z trzech najważniejszych urządzeń front-end obok maszyny do trawienia (25%) i PVD/CVD/ALD (25%) . Wióry można wykonać za pomocą maszyny litograficznej. Litografia to tylko jedna część procesu produkcji chipów. Potrzebuje również wsparcia innych sześciu głównych urządzeń procesowych front-end, a jego znaczenie jest równie ważne jak maszyna litograficzna.
Po drugie, najpilniejszą rzeczą w Chinach jest stworzenie maszyny do litografii?
W rzeczywistości w Chinach nie brakuje maszyn litograficznych. Brakuje pozostałych sześciu typów urządzeń procesowych kontrolowanych przez amerykańskich producentów (osadzanie, wytrawianie, implantacja jonów, czyszczenie, utlenianie i inspekcja).
Maszyny litograficzne są z grubsza podzielone na dwie kategorie:
1, maszyna do głębokiego ultrafioletu DUV: może przygotować chipy od 0,13um do 7nm;
2. Maszyna do litografii ultrafioletowej EUV: odpowiednia dla chipów poniżej 7 nm do 3 nm.
W obecnej sytuacji maszyny litograficzne DUV nie są ograniczone do Chin i nadal są dostarczane normalnie, ponieważ dostawcy pochodzą głównie z ASML w Europie i Holandii, a także z Nikon i Canon w Japonii. Nie podlegają bezpośrednio zakazowi w USA, ale EUV nie jest obecnie dostępny.
Jak wspomniano w poprzednim raporcie, uważamy, że chińskie półprzewodniki przejdą z pełnego cyklu zewnętrznego na architekturę dwucyklową o cyklu zewnętrznym + w cyklu wewnętrznym. Biorąc pod uwagę fakt, że półprzewodniki stanowią globalny podział pracy, cykl zewnętrzny oznacza jednoczenie dostawców sprzętu spoza USA. To wciąż kluczowy i realistyczny wybór. Obecny układ wyposażenia front-endu to:
1. Maszyna litograficzna: zmonopolizowana przez europejskie ASML i Japonię' firmy Nikon i Canon;
2. Sprzęt do trawienia, osadzania, implantacji jonów, czyszczenia, utleniania i testowania: Stany Zjednoczone i Japonia monopolizują sprzęt testujący, a sprzęt testujący jest głęboko zmonopolizowany przez KLA z siedzibą w USA.
Dlatego też, w kontekście ekspansji produkcji półprzewodników w Chinach', najwyższym priorytetem dla wewnętrznego i zewnętrznego cyklu podwójnego jest poleganie na produkcji krajowej i połączeniu z Europą i Japonią w celu zastąpienia sprzętu nielitograficznego kontrolowanego przez Stany Zjednoczone. Dlatego, w przeciwieństwie do większości ludzi, nie brakuje chińskiej produkcji półprzewodników. Litografia.
Trzy,"samobadania" może rozwiązać lukę w chipie?
W rzeczywistości większość obecnych"samorozwiniętych" nie tylko nie może rozwiązać aktualnej luki w chipach, ale zaostrzy niedobór chipów. .
Ponieważ tak zwane"samorozwinięte" chipy głównych firm internetowych/producentów samochodów/producentów telefonów komórkowych są w rzeczywistości tylko projektem chipa, krokiem w procesie produkcji chipów, a najbardziej krytyczną produkcją chipów jest różnica między produktami z chipami, których nam brakuje. Teraz światu brakuje rdzeni. To, czego brakuje, to nie konstrukcja chipa, ale najważniejsza produkcja chipów rdzenia.
Teraz samodzielnie opracowane chipy w kraju zwiększą zamówienia na taśmę od fabryk i będą nadal zwiększać lukę między podażą a popytem na moce produkcyjne odlewni chipów. Dlatego w przyszłości lukę w chipach mogą rozwiązać jedynie zakłady produkcyjne Fab (SMIC, Huahong), zakłady IDM (China Resources Micro, Changcun, Changxin), a nie &; (projekt chipowy).
Relatywnie rzecz biorąc, próg projektowania chipów jest stosunkowo niski, z szybkim uruchomieniem i szybkimi wynikami. Model biznesowy jest podobny do tworzenia oprogramowania. Chiny już przewodziły światu w wielu dziedzinach bez bajek w dziedzinie projektowania układów scalonych. Weźmy za przykład Huawei HiSilicon, przed ograniczoną odlewnią chipów, różne mocne strony HiSilicon są już jednymi z dwóch najlepszych na świecie.
Więc to, co teraz potrzebuje wsparcia, to dziedzina produkcji chipów, a nie projektowanie chipów (opracowane samodzielnie). Bez wsparcia solidnej odlewni fab, fabless jest tylko mirażem na niebie.
Cztery. Obecnie w Chinach brakuje tylko high-endowych chipów?
W rzeczywistości w Chinach brakuje bardziej dojrzałej technologii. 8 cali jest mocniej niż 12 cali, a 12 cali 90/55nm jest mocniej niż 7/5nm.
Dojrzały/zaawansowany kunszt jest bardzo ważny i niezbędny. Z wyjątkiem AP i DRAM w telefonie komórkowym, większość pozostałych chipów to dojrzałe rzemiosło. Chipy potrzebne do tramwajów, zwłaszcza chipy półprzewodnikowe mocy / chipy MCU, mają dojrzałe 12 cali lub 8 cali.
W przypadku Chin istnieje nie tylko ogromna luka między 7/5/3 nm a TSMC w zaawansowanym procesie, ale większa luka znajduje odzwierciedlenie w zdolnościach produkcyjnych dojrzałych procesów. W oparciu o równoważną 8-calową zdolność produkcyjną, zdolność produkcyjna SMIC wynosi tylko 10% do 15% TSMC. Przepaść jest wciąż ogromna i nie jest w stanie w ogóle zaspokoić popytu krajowego.
Zwłaszcza krajowe firmy zajmujące się projektowaniem układów scalonych, większość z nich znajduje się w dojrzałych węzłach procesowych, ale nie ma lokalnych dopasowanych zdolności i dopasowywania dojrzałej odlewni;
CIS/PMIC/Driver firmy Weir, innowacyjne NOR i MCU firmy Zhaoyi, rozpoznawanie odcisków palców Goodix, analogowy układ scalony Shengbang i częstotliwość radiowa Zhuoshengwei są w dojrzałej 12-calowej technologii (90～45nm). ) Zamiast tak zwanego zaawansowanego procesu 14/10/7/5nm. Co ważniejsze, tramwaje i falowniki fotowoltaiczne/MCU/układy mocy, które są obecnie najbardziej poszukiwane, są produkowane na 8-calowych dojrzałych zdolnościach produkcyjnych. Jest to również obecnie najbardziej deficytowy sektor, a niedobór przekracza tzw."zaawansowany" frytki.
Dlatego aktualnym priorytetem nie jest 7/5/3 nm, ale najpierw dojrzały proces.
5. Chiny chcą samodzielnie zbudować własny system przemysłu półprzewodnikowego?
W rzeczywistości półprzewodniki to głęboko zglobalizowany przemysł i żaden kraj nie może osiągnąć pełnej „lokalizacji”.
Obecny globalny układ półprzewodników to:
Sprzęt półprzewodnikowy: Stany Zjednoczone jako ostoja, Europa i Japonia jako uzupełnienie;
Materiały półprzewodnikowe: Japonia jest głównym materiałem, a Stany Zjednoczone i Europa są uzupełniane;
Odlewnia wiórów: głównie prowincja Tajwan w Chinach, uzupełniona przez Koreę Południową;
Chip pamięci: Korea Południowa jest ostoją, Stany Zjednoczone i Japonia są uzupełnieniem;
Konstrukcja chipa: Stany Zjednoczone są ostoją, a chiński kontynent jest uzupełnieniem;
Pakowanie i testowanie chipów: prowincja Tajwanu w Chinach jest głównym, a Chiny kontynentalne są uzupełnieniem;
EDA/IP: Głównie ze Stanów Zjednoczonych, uzupełnione o Europę.
Dlatego widzimy, że żaden kraj na świecie nie jest w stanie objąć całego łańcucha branży półprzewodników, więc globalna współpraca jest nadal głównym nurtem branży.
Jednak ze względu na tarcia technologiczne między Chinami a Stanami Zjednoczonymi konieczne jest przeprowadzenie przez Chiny podwójnego cyklu. To znaczy z poprzedniego krążenia zewnętrznego jako główny i wewnętrznego krążenia jako pomocniczego, obecnego zewnętrznego krążenia jako pomocniczego i wewnętrznego krążenia jako głównego.
Dlatego w obliczu ograniczeń Stanów Zjednoczonych wobec Chin najpilniejszym zadaniem jest zastąpienie silnych obszarów Stanów Zjednoczonych i dołożenie wszelkich starań, aby kontynuować cykl zewnętrzny poza Stanami Zjednoczonymi (Europa, Japonia itp.). .
Podstawowa technologia kontrolowana obecnie przez Stany Zjednoczone koncentruje się na sprzęcie półprzewodnikowym (PVD, kontrola, CVD, maszyna do trawienia, maszyna czyszcząca, implantacja jonów, utlenianie, epitaksja, wyżarzanie) innym niż litografia, a druga to oprogramowanie do rozwoju EDA.
Przypomnienie o ryzyku: ryzyko nasilenia tarć handlowych chińsko-amerykańskich i intensyfikacji geopolitycznej; ryzyko substytucji krajowej jest mniejsze niż oczekiwano; ryzyko, że popyt na półprzewodniki w dół łańcucha będzie mniejszy niż oczekiwano.