Επειδή η αλυσίδα της βιομηχανίας ολοκληρωμένων κυκλωμάτων είναι εξαιρετικά περίπλοκη, υπάρχουν πολλές παρεξηγήσεις σχετικά με την αλυσίδα βιομηχανίας ημιαγωγών. Αυτό το άρθρο επικεντρώνεται στην απάντηση στις πέντε πιο κοινές παρεξηγήσεις των εγχώριων τσιπ:
Πρώτον, μπορείς να φτιάξεις ένα τσιπ με μηχανή λιθογραφίας;
Στην πραγματικότητα, η λιθογραφία είναι μόνο ένας από τους επτά κύριους συνδέσμους διεργασιών (λιθογραφία, χάραξη, εναπόθεση, εμφύτευση ιόντων, καθαρισμός, οξείδωση και επιθεώρηση) της βιομηχανίας ημιαγωγών. Αν και είναι ένας από τους πιο σημαντικούς συνδέσμους, αφήνει τους άλλους έξι συνδέσμους. Κανείς τους δεν θα δουλέψει.
Η διαδικασία κατασκευής ολοκληρωμένων κυκλωμάτων χωρίζεται σε «τρεις μεγάλες» + «τέσσερις μικρές» διαδικασίες:
τρεις μεγάλες (75%): φωτολιθογραφία, χάραξη, απόθεση·
Τέσσερα μικρά (25%): καθαρισμός, οξείδωση, ανίχνευση, εμφύτευση ιόντων.
Υπό κανονικές συνθήκες, η φωτολιθογραφία αντιπροσωπεύει το 30% της επένδυσης σε ολόκληρο τον εξοπλισμό της γραμμής παραγωγής και είναι ένας από τους τρεις σημαντικότερους εξοπλισμούς πρώτης γραμμής παράλληλα με τη μηχανή χάραξης (25%) και PVD/CVD/ALD (25%). Τα τσιπ μπορούν να κατασκευαστούν με μηχάνημα λιθογραφίας. Η λιθογραφία είναι μόνο ένα μέρος της διαδικασίας κατασκευής τσιπ. Χρειάζεται επίσης την υποστήριξη άλλων έξι σημαντικών εξοπλισμού επεξεργασίας προσκηνίου και η σημασία του είναι εξίσου σημαντική με τη μηχανή λιθογραφίας.
Δεύτερον, το πιο επείγον πράγμα στην Κίνα είναι να δημιουργήσετε μια μηχανή λιθογραφίας;
Στην πραγματικότητα, η Κίνα δεν υστερεί σε μηχανές λιθογραφίας. Αυτό που λείπει είναι οι άλλοι έξι τύποι εξοπλισμού διεργασίας που ελέγχονται από Αμερικανούς κατασκευαστές (εναπόθεση, χάραξη, εμφύτευση ιόντων, καθαρισμός, οξείδωση και επιθεώρηση).
Οι μηχανές λιθογραφίας χωρίζονται κατά προσέγγιση σε δύο κατηγορίες:
1, βαθιά υπεριώδης λιθογραφία DUV μηχανή: μπορέστε να προετοιμάσετε τα τσιπ 0.13um σε 7nm
2. Ακραία υπεριώδης λιθογραφία EUV μηχανή: κατάλληλη για τα τσιπ κάτω από 7nm σε 3nm.
Υπό την παρούσα κατάσταση, τα μηχανήματα λιθογραφίας DUV δεν περιορίζονται στην Κίνα και εξακολουθούν να παρέχονται κανονικά, επειδή οι προμηθευτές προέρχονται κυρίως από την ASML στην Ευρώπη και τις Κάτω Χώρες, καθώς και από τη Nikon και την Canon στην Ιαπωνία. Δεν υπόκεινται άμεσα στην απαγόρευση των "ΠΑ, αλλά η EUV δεν είναι επί του παρόντος διαθέσιμη.
Όπως αναφέρθηκε στην προηγούμενη έκθεση, πιστεύουμε ότι οι ημιαγωγοί της Κίνας θα μεταβούν από έναν πλήρη εξωτερικό κύκλο σε μια αρχιτεκτονική διπλού κύκλου εξωτερικού κύκλου + εσωτερικού κύκλου. Με βάση την πραγματικότητα ότι οι ημιαγωγοί είναι ένας παγκόσμιος καταμερισμός της εργασίας, ο εξωτερικός κύκλος σημαίνει την ένωση των προμηθευτών εξοπλισμού εκτός ΗΠΑ. Εξακολουθεί να αποτελεί βασική και ρεαλιστική επιλογή. Η τρέχουσα διάταξη εξοπλισμού προσκηνιού είναι:
1. Μηχανή λιθογραφίας: Μονοπώλημα από την ευρωπαϊκή ASML και την ιαπωνική Nikon και Canon
2. Χάραξη, απόθεση, εμφύτευση ιόντων, καθαρισμός, οξείδωση και εξοπλισμός δοκιμών: οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Ιαπωνία μονοπωλούν τον εξοπλισμό δοκιμής και ο εξοπλισμός δοκιμής μονοπωλείται βαθιά από τον αμερικανικό KLA.
Ως εκ τούτου, στο πλαίσιο της επέκτασης της παραγωγής ημιαγωγών της Κίνας, η πρώτη προτεραιότητα για τον εσωτερικό και εξωτερικό διπλό κύκλο είναι να βασιστεί στην εγχώρια παραγωγή και σε συνδυασμό με την Ευρώπη και την Ιαπωνία για να αντικαταστήσει τον μη λιθογραφικό εξοπλισμό που ελέγχεται από τις "νωμένες Πολιτείες. Ως εκ τούτου, σε αντίθεση με τους περισσότερους ανθρώπους καταλαβαίνουν, δεν υπάρχει έλλειψη κινεζικής παραγωγής ημιαγωγών. λιθογραφία.
Τρίτον, η "αυτο-έρευνα" μπορεί να λύσει το κενό του τσιπ;
Στην πραγματικότητα, το μεγαλύτερο μέρος του τρέχοντος "αυτο-αναπτυγμένου" όχι μόνο δεν μπορεί να λύσει το τρέχον χάσμα τσιπ, αλλά θα επιδεινώσει την έλλειψη τσιπ.
Επειδή τα λεγόμενα "αυτοανάπτυκτες" μάρκες μεγάλων εταιρειών Διαδικτύου / κατασκευαστές αυτοκινήτων / κατασκευαστές κινητών τηλεφώνων είναι στην πραγματικότητα μόνο ο σχεδιασμός του τσιπ, ένα βήμα στη διαδικασία κατασκευής τσιπ και η πιο κρίσιμη κατασκευή τσιπ είναι η διαφορά μεταξύ των προϊόντων τσιπ που μας λείπουν. Τώρα ο κόσμος στερείται πυρήνων. Αυτό που λείπει δεν είναι ο σχεδιασμός τσιπ, αλλά η πιο σημαντική κατασκευή τσιπ πυρήνα.
Τώρα τα αυτοανάπτυκτες μάρκες του έθνους θα αυξήσουν τις παραγγελίες ταινιών από fabs και θα συνεχίσουν να αυξάνουν το χάσμα μεταξύ προσφοράς και ζήτησης για χωρητικότητα χυτηρίου τσιπ. Ως εκ τούτου, στο μέλλον, το χάσμα τσιπ μπορεί να επιλυθεί μόνο από fab εργοστάσια παραγωγής (SMIC, Huahong), εγκαταστάσεις IDM (Κίνα Πόροι Micro, Changcun, Changxin), αντί για "αυτο-έρευνα" (σχεδιασμός τσιπ).
Σχετικά μιλώντας, το όριο για το σχεδιασμό τσιπ είναι σχετικά χαμηλό, με γρήγορη εκκίνηση και γρήγορα αποτελέσματα. Το επιχειρηματικό μοντέλο είναι παρόμοιο με την ανάπτυξη λογισμικού. Η Κίνα έχει ήδη οδηγήσει τον κόσμο σε πολλούς τομείς σχεδιασμού τσιπ fabless. Πάρτε τη Huawei HiSilicon ως παράδειγμα, πριν από το περιορισμένο χυτήριο τσιπ, οι διάφορες δυνατότητες σχεδιασμού τσιπ της HiSilicon είναι ήδη μεταξύ των δύο κορυφαίων στον κόσμο.
Έτσι, αυτό που χρειάζεται υποστήριξη τώρα είναι ο τομέας της κατασκευής τσιπ, όχι ο σχεδιασμός τσιπ (αυτο-αναπτυγμένος). Χωρίς την υποστήριξη ενός στερεού μυθικού χυτηρίου, το fabless είναι απλά μια οφθαλμαλή στον ουρανό.
Τέσσερα. Επί του παρόντος, η Κίνα στερείται μόνο τσιπ υψηλών προδιαγραφών;
Στην πραγματικότητα, αυτό που λείπει από την Κίνα είναι πιο ώριμη τεχνολογία. Η 8-ιντσών είναι πιο σφιχτή από 12-ιντσών, και 12-ιντσών 90/55nm είναι πιο σφιχτή από 7/5nm.
Η ώριμη/προηγμένη δεξιοτεχνία είναι πολύ σημαντική και απαραίτητη. Εκτός από το AP και το DRAM σε ένα κινητό τηλέφωνο, τα περισσότερα από τα άλλα τσιπ είναι ώριμη δεξιοτεχνία. Τα τσιπ που απαιτούνται για τα τραμ, ειδικά τα τσιπ ημιαγωγών δύναμης/τα τσιπ MCU, είναι ώριμα 12 ίντσες ή 8 ίντσες.
Για την Κίνα, δεν υπάρχει μόνο ένα τεράστιο χάσμα μεταξύ 7/5/3nm και TSMC στην προηγμένη διαδικασία, αλλά το μεγαλύτερο χάσμα αντικατοπτρίζεται στην παραγωγική ικανότητα ώριμων διεργασιών. Με βάση την ισοδύναμη παραγωγική ικανότητα 8 ιντσών, η παραγωγική ικανότητα της SMIC είναι μόνο 10% έως 15% της TSMC. Το χάσμα εξακολουθεί να είναι τεράστιο και δεν μπορεί να καλύψει καθόλου την εγχώρια ζήτηση.
Ειδικά οι εγχώριες εισηγμένες εταιρείες σχεδιασμού τσιπ, οι περισσότερες από αυτές βρίσκονται σε ώριμους κόμβους διεργασίας, αλλά δεν υπάρχει τοπική αντιστοιχία ώριμης ικανότητας χυτηρίου και αντιστοίχισης.
Η Weir μοιράζεται το CIS/PMIC/Driver, το καινοτόμο NOR και MCU του Zhaoyi, την αναγνώριση δακτυλικών αποτυπωμάτων της Goodix, το αναλογικό IC της Shengbang και τη ραδιοσυχνότητα του Zhuoshengwei είναι όλα στην ώριμη τεχνολογία 12 ιντσών (90~45nm). ) Αντί της λεγόμενης προηγμένης διαδικασίας 14/10/7/5nm. Το πιο σημαντικό, τα τραμ και οι φωτοβολταϊκοί μετατροπείς / MCU / power chips που είναι σήμερα στα πιο απαιτητικά ολοκληρώνονται σε ώριμη παραγωγική ικανότητα 8 ιντσών. Αυτός είναι επίσης ο πιο σπάνιος τομέας αυτή τη στιγμή και η σπανιότητα υπερβαίνει τα λεγόμενα "προηγμένα" τσιπ.
Ως εκ τούτου, η τρέχουσα προτεραιότητα δεν είναι 7/5/3nm, αλλά να κάνει μια ώριμη διαδικασία πρώτα.
5. Η Κίνα θέλει να χτίσει το δικό της σύστημα βιομηχανίας ημιαγωγών ανεξάρτητα;
Στην πραγματικότητα, οι ημιαγωγοί είναι μια βαθιά παγκοσμιοποιημένη βιομηχανία και καμία χώρα δεν μπορεί να επιτύχει πλήρη "τοπική προσαρμογή".
Η τρέχουσα παγκόσμια διάταξη των ημιαγωγών είναι:
Εξοπλισμός ημιαγωγών: οι Ηνωμένες Πολιτείες ως στυλοβάτης, η Ευρώπη και η Ιαπωνία ως συμπλήρωμα·
Υλικά ημιαγωγών: Η Ιαπωνία είναι το κύριο υλικό και οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Ευρώπη συμπληρώνονται.
Χυτήριο τσιπ: Κυρίως επαρχία της Ταϊβάν της Κίνας, που συμπληρώνεται από τη Νότια Κορέα
Τσιπ μνήμης: Η Νότια Κορέα είναι ο στυλοβάτης, οι ΗΠΑ και η Ιαπωνία είναι το συμπλήρωμα.
Σχέδιο τσιπ: οι Ηνωμένες Πολιτείες είναι ο στυλοβάτης, και η κινεζική ηπειρωτική χώρα είναι το συμπλήρωμα
Συσκευασία τσιπ και δοκιμές: Ταϊβάν Επαρχία της Κίνας είναι η κύρια, και ηπειρωτική Κίνα είναι ένα συμπλήρωμα?
EDA/IP: Κυρίως από τις Ηνωμένες Πολιτείες, που συμπληρώνεται από την Ευρώπη.
Ως εκ τούτου, μπορούμε να δούμε ότι καμία χώρα στον κόσμο δεν μπορεί να καλύψει ολόκληρη την αλυσίδα της βιομηχανίας ημιαγωγών, επομένως η παγκόσμια συνεργασία εξακολουθεί να είναι το κυρίαρχο ρεύμα της βιομηχανίας.
Ωστόσο, λόγω των τεχνολογικών τριβών μεταξύ της Κίνας και των "νωμένων Πολιτειών, είναι απαραίτητο η Κίνα να πραγματοποιήσει διπλό κύκλο. Δηλαδή, από την προηγούμενη εξωτερική κυκλοφορία ως κύρια και την εσωτερική κυκλοφορία ως βοηθητική, η τρέχουσα εξωτερική κυκλοφορία ως βοηθητική και η εσωτερική κυκλοφορία ως κύρια.
Ως εκ τούτου, ενόψει των περιορισμών των "νωμένων Πολιτειών για την Κίνα, το πιο επείγον καθήκον είναι να αντικαταστήσουμε τις ισχυρές περιοχές των "νωμένων Πολιτειών και να κάνουμε το καλύτερο δυνατό για να συνεχίσουμε τον εξωτερικό κύκλο εκτός των "νωμένων Πολιτειών (Ευρώπη, Ιαπωνία κ.λπ.).
Η βασική τεχνολογία που ελέγχεται επί του παρόντος από τις Ηνωμένες Πολιτείες συγκεντρώνεται σε εξοπλισμό ημιαγωγών (PVD, επιθεώρηση, CVD, μηχανή χάραξης, μηχανή καθαρισμού, εμφύτευση ιόντων, οξείδωση, επιταξία, ανόπτηση) εκτός από τη λιθογραφία, και το άλλο είναι λογισμικό ανάπτυξης EDA.
Υπενθύμιση κινδύνου: ο κίνδυνος αυξημένης σινοαμερικανικής εμπορικής τριβής και γεωπολιτικής εντατικοποίησης· ο κίνδυνος η εγχώρια υποκατάσταση να είναι μικρότερη από την αναμενόμενη· ο κίνδυνος η κατάντη ζήτηση ημιαγωγών να είναι μικρότερη από την αναμενόμενη.