Com que la cadena de la indústria del circuit integrat és extremadament complexa, hi ha molts malentesos sobre la cadena de la indústria dels semiconductors. Aquest article se centra a respondre als cinc malentesos més habituals de les fitxes domèstiques:
Un, es pot fabricar un xip amb una màquina de litografia?
De fet, la litografia és només un dels set principals enllaços de procés (litografia, gravat, deposició, implantació d’ions, neteja, oxidació i inspecció) de la indústria dels semiconductors. Tot i que és un dels enllaços més importants, deixa els altres sis enllaços. Cap d’ells funcionarà.
El procés de fabricació de circuits integrats es divideix en" tres principals" +" quatre petits" processos:
tres grans (75%): fotolitografia, aiguafort, deposició;
Quatre petites (25%): neteja, oxidació, detecció, implantació d’ions.
En circumstàncies normals, la fotolitografia representa el 30% de la inversió en tot l’equip de la línia de producció i és un dels tres equips frontals més importants al costat de la màquina de gravat (25%) i PVD / CVD / ALD (25%) . Els xips es poden fabricar amb una màquina de litografia. La litografia és només una part del procés de fabricació de xips. També necessita el suport d’altres sis principals equips de procés front-end, i la seva importància és tan important com la màquina de litografia.
En segon lloc, el més urgent a la Xina és crear una màquina de litografia?
De fet, a la Xina no li falten màquines de litografia. Falten els altres sis tipus d’equips de procés controlats pels fabricants nord-americans (deposició, gravat, implantació d’ions, neteja, oxidació i inspecció).
Les màquines de litografia es divideixen aproximadament en dues categories:
1, màquina de litografia ultraviolada DUV profunda: pot preparar xips de 0,13 a 7 nm;
2. Màquina de litografia ultraviolada extrema EUV: adequada per a xips inferiors a 7nm a 3nm.
Segons la situació actual, les màquines de litografia DUV no es restringeixen a la Xina i encara es subministren amb normalitat, ja que els proveïdors provenen principalment d'ASML a Europa i els Països Baixos, així com de Nikon i Canon al Japó. No estan directament subjectes a la prohibició dels EUA, però EUV no està disponible actualment.
Com es va esmentar a l'informe anterior, creiem que els semiconductors de la Xina passaran d'un cicle extern complet a una arquitectura de cicle dual del cicle intern +. Basat en la realitat que els semiconductors són una divisió mundial del treball, el cicle extern significa unir proveïdors d’equips que no són dels Estats Units. Encara és una opció clau i realista. El disseny actual de l’equip frontal és:
1. Màquina de litografia: monopolitzada per ASML i el Japó europeu&Nikon i Canon;
2. Equips de gravat, deposició, implantació d’ions, neteja, oxidació i proves: els Estats Units i el Japó monopolitzen l’equip de proves i l’equip de proves està profundament monopolitzat per la KLA amb seu als Estats Units.
Per tant, en el context de l’expansió de la producció de semiconductors de la Xina &, la màxima prioritat per al cicle dual intern i extern és confiar en la producció nacional i combinada amb Europa i Japó per substituir els equips no litogràfics controlats pel Estats Units. Per tant, al contrari que la majoria de la gent ho entén, la fabricació de semiconductors xinesos no manca. Litografia.
Tres," autoinvestigació" pot resoldre la bretxa de xip?
De fet, la major part de l’actual" no només no pot resoldre la bretxa actual del xip, sinó que agreujarà l'escassetat de xips.
Perquè l'anomenat" auto-desenvolupat" Els xips de les principals empreses d'Internet / fabricants d'automòbils / fabricants de telèfons mòbils són en realitat només el disseny del xip, un pas en el procés de fabricació de xips i la fabricació de xips més crítica és la diferència entre els productes de xips que ens falten. Ara el món està escàs de nuclis. El que falta no és el disseny de xips, sinó la fabricació de xips bàsics més important.
Ara, els xips auto-desenvolupats del país augmentaran les comandes de sortida de cintes de fabricants i continuaran augmentant la bretxa entre l'oferta i la demanda de capacitat de fosa de xips. Per tant, en el futur, la bretxa de xips només la poden solucionar les plantes de fabricació Fab (SMIC, Huahong), les plantes IDM (China Resources Micro, Changcun, Changxin), en lloc de" autoinvestigació" (disseny de xips).
Relativament parlant, el llindar per al disseny de xips és relativament baix, amb arrencada ràpida i resultats ràpids. El model de negoci és similar al desenvolupament de programari. La Xina ja ha liderat el món en molts camps de fabless de disseny de xips. Prenguem Huawei HiSilicon com a exemple, abans de la foneria de xips restringida, els diversos punts forts del disseny de xips de HiSilicon ja es troben entre els dos primers del món.
Per tant, el que ara necessita suport és el camp de la fabricació de xips, no el disseny de xips (auto-desenvolupat). Sense el suport d’una sòlida foneria fabulosa, la fabulació no és més que un miratge al cel.
Quatre. Actualment, a la Xina només li falten xips de gamma alta?
De fet, a la Xina li falta una tecnologia més madura. Les 8 polzades són més estretes que les de 12 polzades i les 90/55 nm de 12 polzades són més estretes que les de 7/5 nm.
L’artesania avançada / madura és molt important i indispensable. Excepte AP i DRAM en un telèfon mòbil, la majoria dels altres xips són artesans. Els xips necessaris per als tramvies, especialment els xips semiconductors de potència / xips MCU, tenen una mida de 12 o 8 polzades.
Per a la Xina, no només hi ha una enorme bretxa entre 7/5 / 3nm i TSMC en el procés avançat, sinó que la bretxa més gran es reflecteix en la capacitat de producció de processos madurs. Basat en la capacitat de producció equivalent de 8 polzades, la capacitat de producció de SMIC és només del 10% al 15% de la TSMC. La bretxa encara és enorme i no pot satisfer en absolut la demanda interna.
Especialment empreses nacionals de disseny de xips nacionals, la majoria d'elles es troben en nodes de procés madurs, però no hi ha cap capacitat de fosa madura i coincidència local;
El CIS / PMIC / Driver de Weir, el innovador NOR i MCU de Zhaoyi, el reconeixement d’empremtes dactilars de Goodix, l’IC analògic de Shengbang i la freqüència de ràdio de Zhuoshengwei formen part de la tecnologia madura de 12 polzades (90 ～ 45 nm). ) En lloc de l'anomenat procés avançat de 14/10/7 / 5nm. Més important encara, els tramvies i els inversors fotovoltaics / MCU / xips de potència que actualment són els més demandats es completen amb una capacitat de producció madura de 8 polzades. Aquest també és el sector més escàs actualment i l’escassetat supera l’anomenat" avançat" xips.
Per tant, la prioritat actual no és el 7/5 / 3nm, sinó fer primer un procés madur.
5. La Xina vol construir el seu propi sistema industrial de semiconductors de manera independent?
De fet, els semiconductors són una indústria profundament globalitzada i cap país pot assolir una "localització" completa.
El disseny global actual dels semiconductors és:
Equips de semiconductors: els Estats Units com a pilar principal, Europa i Japó com a suplement;
Materials semiconductors: Japó és el material principal i es complementen els Estats Units i Europa;
Fosa de xips: principalment província de Taiwan de la Xina, complementada per Corea del Sud;
Xip de memòria: Corea del Sud és el pilar principal, els EUA i el Japó són el suplement;
Disseny de xips: els Estats Units són el pilar principal i el continent xinès és el suplement;
Embalatge i proves d'encenalls: la província xinesa de Taiwan és la principal i la Xina continental és un suplement;
EDA / IP: principalment dels Estats Units, complementat per Europa.
Per tant, podem veure que cap país del món pot cobrir tota la cadena de la indústria dels semiconductors, de manera que la cooperació global segueix sent el corrent principal de la indústria.
No obstant això, a causa de la fricció tecnològica entre la Xina i els Estats Units, és necessari que la Xina realitzi un doble cicle. És a dir, des de la circulació exterior anterior com a principal i la circulació interior com a auxiliar, la circulació exterior actual com a auxiliar i la circulació interior com a principal.
Per tant, davant les limitacions dels Estats Units a la Xina, la tasca més urgent és substituir les zones fortes dels Estats Units i fer tot el possible per continuar el cicle extern fora dels Estats Units (Europa, Japó, etc.) .
La tecnologia principal actualment controlada pels Estats Units es concentra en equips de semiconductors (PVD, inspecció, CVD, màquina de gravar, màquina de neteja, implantació d’ions, oxidació, epitaxi, recuit) que no siguin litografia, i l’altra és el programari de desenvolupament EDA.
Recordatori de risc: el risc d'un augment de la fricció del comerç sino-nord-americà i de la intensificació geopolítica; el risc de substitució domèstica és inferior al previst; el risc que la demanda de semiconductors aigües avall sigui inferior a l'esperat.