Оскільки промисловий ланцюг інтегральних схем надзвичайно складний, існує багато непорозумінь щодо ланцюга напівпровідникової промисловості. Ця стаття зосереджена на відповіді на п’ять найпоширеніших непорозумінь вітчизняних чіпів:
По-перше, чи можете ви зробити чіп за допомогою літографічного апарату?
Насправді літографія є лише одним із семи основних ланок процесу (літографія, травлення, осадження, імплантація іонів, очищення, окислення та перевірка) напівпровідникової промисловості. Хоча це одне з найважливіших посилань, воно залишає інші шість посилань. Жоден з них не спрацює.
Процес виробництва інтегральних схем ділиться на" три основні" +" чотири маленьких" процеси:
три основні (75%): фотолітографія, офорт, осадження;
Чотири малих (25%): очищення, окислення, виявлення, іонна імплантація.
За звичайних обставин на фотолітографію припадає 30% інвестицій у все обладнання виробничої лінії, і це одне з трьох найважливіших інтерфейсних пристроїв поряд з травильною машиною (25%) та PVD / CVD / ALD (25%) . Чіпси можна виготовити за допомогою літографічного апарату. Літографія - це лише одна частина процесу виготовлення стружки. Він також потребує підтримки інших шести основних технологічних технологічних пристроїв, і його значення так само важливо, як і літографічна машина.
По-друге, найнеобхіднішим у Китаї є створення літографічного апарату?
Насправді в Китаї не бракує літографічних машин. Чого не вистачає, це інші шість типів технологічного обладнання, що контролюються американськими виробниками (осадження, травлення, імплантація іонів, очищення, окислення та перевірка).
Літографічні машини приблизно поділяються на дві категорії:
1, машина для глибокої ультрафіолетової літографії DUV: може готувати від 0,13 мкм до 7 нм чіпів;
2. Машина для екстремальної ультрафіолетової літографії EUV: підходить для чіпів розміром від 7 нм до 3 нм.
За нинішньої ситуації літографічні машини DUV не обмежені Китаєм, і вони все ще постачаються нормально, оскільки постачальники в основному походять з ASML в Європі та Нідерландах, а також Nikon та Canon в Японії. Вони безпосередньо не підпадають під заборону США, але EUV наразі недоступні.
Як згадувалося в попередньому звіті, ми вважаємо, що напівпровідники Китаю перейдуть від повного зовнішнього циклу до архітектури подвійного циклу внутрішнього циклу зовнішнього циклу +. Виходячи з реальності, що напівпровідники є глобальним поділом праці, зовнішній цикл означає об’єднання постачальників обладнання, що не входять до США. Це все ще ключовий і реалістичний вибір. Поточний компонент інтерфейсного обладнання такий:
1. Літографічний апарат: монополізований європейськими ASML та Японією' s Nikon і Canon;
2. Травлення, осадження, імплантація іонів, очищення, окислення та випробувальне обладнання: Сполучені Штати та Японія монополізують випробувальне обладнання, а випробувальне обладнання глибоко монополізує американська ОАК.
Отже, на фоні розширення виробництва напівпровідників у Китаї&# 39, головним пріоритетом внутрішнього та зовнішнього подвійного циклу є покладання на вітчизняне виробництво та поєднання з Європою та Японією для заміни нелітографічного обладнання, контрольованого Сполучені Штати. Тому, на відміну від розуміння більшості людей, китайського виробництва напівпровідників не бракує. Літографія.
Три," самодослідження" може вирішити розрив в чіпах?
Насправді більшість поточних" саморозвинених" не тільки не може вирішити поточний розрив чіпів, але і посилить дефіцит чіпів.
Оскільки так званий" саморозвинений" чіпи великих інтернет-компаній / виробників автомобілів / виробників мобільних телефонів насправді є лише дизайном мікросхеми, кроком у процесі виробництва чіпів, і найбільш важливим виробництвом чіпів є різниця між чіповими продуктами, яких нам бракує. Зараз у світі бракує ядер. Не вистачає не конструкції чіпа, а найважливішого виробництва мікросхем.
Тепер саморобні чіпи в країні збільшать скорочення замовлень від фабрик та продовжуватимуть збільшувати розрив між попитом та попитом на потужності ливарного виробництва стружки. Тому в майбутньому розрив чіпів може бути вирішений лише заводами-виробниками Fab (SMIC, Huahong), заводами IDM (China Resources Micro, Changcun, Changxin), а не" самодослідження" (дизайн мікросхеми).
Порівняно кажучи, поріг для проектування мікросхем є відносно низьким, з швидким запуском та швидкими результатами. Бізнес-модель схожа на розробку програмного забезпечення. Китай вже лідирував у світі в багатьох галузях бездротового проектування чіпів. Візьмемо для прикладу Huawei HiSilicon, перед обмеженою виробництвом мікросхем різноманітні можливості дизайну мікросхем HiSilicon вже входять до перших двох у світі.
Отже, зараз потрібна підтримка в галузі виробництва чіпів, а не в розробці чіпів (самостійно розроблених). Без підтримки твердої ливарної фабрики, fabless - це просто міраж на небі.
Чотири. В даний час Китаю бракує лише високоякісних чіпів?
Насправді в Китаї бракує більш зрілих технологій. 8-дюймовий жорсткіше, ніж 12-дюймовий, а 12-дюймовий 90 / 55нм жорсткіший, ніж 7 / 5нм.
Зріле / вдосконалене майстерність дуже важливе і необхідне. За винятком AP та DRAM у мобільному телефоні, більшість інших чіпів - це зріла майстерність. Мікросхеми, необхідні для трамваїв, особливо силові напівпровідникові мікросхеми / мікросхеми MCU, дозріли 12 дюймів або 8 дюймів.
Для Китаю існує не тільки величезний розрив між 7/5 / 3nm та TSMC у просунутому процесі, але більший розрив відображається у виробничих потужностях зрілих процесів. Виходячи з еквівалентних 8-дюймових виробничих потужностей, виробничі потужності SMIC складають лише від 10% до 15% від TSMC. Розрив все ще величезний і взагалі не може задовольнити внутрішній попит.
Особливо компанії вітчизняних компаній, що займаються розробкою мікросхем, більшість з них перебувають у зрілих технологічних вузлах, але немає місцевих збіжних потужностей зрілого ливарного виробництва та відповідності;
Weir акції CIS / PMIC / Driver, інноваційні NOR і MCU Zhaoyi, розпізнавання відбитків пальців Goodix, аналогова мікросхема Shengbang та радіочастота Zhuoshengwei - все це 12-дюймова зріла технологія (90 ～ 45 нм). ) Замість так званого 14/10/7 / 5нм вдосконаленого процесу. Що ще важливіше, трамваї та фотоелектричні інвертори / мікроконтролери / мікросхеми, які зараз є найбільш затребуваними, комплектуються 8-дюймовими зрілими виробничими потужностями. Це також найбільш дефіцитний сектор на сьогодні, і дефіцит перевищує так званий" вдосконалений" чіпси.
Тому поточним пріоритетом є не 7/5/3 нм, а спочатку зробити зрілий процес.
5. Китай хоче побудувати власну систему напівпровідникової промисловості самостійно?
Насправді напівпровідники є глибоко глобалізованою галуззю, і жодна країна не може досягти повної "локалізації".
Поточний макет напівпровідників:
Напівпровідникове обладнання: США як опора, Європа та Японія як доповнення;
Напівпровідникові матеріали: Японія - основний матеріал, а США та Європа доповнюються;
Ливарний завод чіпів: головним чином провінція Тайваню Китай, доповнена Південною Кореєю;
Мікросхема пам'яті: Південна Корея є опорою, США та Японія - доповненням;
Дизайн чіпів: США є опорою, а материк Китаю - доповненням;
Упаковка та тестування чіпів: провінція Тайваню є основною, а материковий Китай - доповненням;
EDA / IP: В основному зі США, доповнений Європою.
Тому ми можемо бачити, що жодна країна у світі не може охопити весь ланцюжок напівпровідникової промисловості, тому глобальне співробітництво все ще залишається основним напрямком галузі.
Однак через технологічне тертя між Китаєм та США необхідно, щоб Китай здійснив подвійний цикл. Тобто з попередньої зовнішньої циркуляції як основної та внутрішньої циркуляції як допоміжної, поточної зовнішньої циркуляції як допоміжної та внутрішньої циркуляції як основної.
Тому, зважаючи на обмеженість Сполучених Штатів щодо Китаю, найгострішим завданням є заміщення сильних районів Сполучених Штатів і докласти максимум зусиль для продовження зовнішнього циклу за межами США (Європа, Японія тощо). .
Основна технологія, яка в даний час контролюється Сполученими Штатами, зосереджена в напівпровідниковому обладнанні (PVD, інспекція, CVD, травильна машина, очищувальна машина, іонна імплантація, окислення, епітаксія, відпал), крім літографії, а інша - програмне забезпечення для розробки EDA.
Нагадування про ризик: ризик посилення китайсько-американських торгових протиріч та посилення геополітичної політики; ризик внутрішньої заміни менший за очікуваний; ризик напівпровідникового попиту нижче, ніж очікувалося.