Cinc grans malentesos de la cognició domèstica de xips

Jul 23, 2021

Deixa un missatge

Com que la cadena de la indústria de circuits integrats és extremadament complexa, hi ha molts malentesos sobre la cadena de la indústria dels semiconductors. Aquest article se centra a respondre els cinc malentesos més comuns de les fitxes domèstiques:


Un, es pot fer 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 grans" + "quatre petits" processos:


tres grans (75%): fotolítografia, gravat, deposició;


Quatre petits (25%): neteja, oxidació, detecció, implantació d'ions.


En circumstàncies normals, la fotolithografia representa el 30% de la inversió en tot l'equip de la línia de producció, i és un dels tres equips frontals més importants juntament amb la màquina de gravat (25%) i PVD/CVD/ALD (25%). Les fitxes es poden fer amb una màquina de litografia. La litografia és només una part del procés de fabricació de xips. També necessita el suport d'altres sis grans equips de procés frontal, 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 queden màquines de litografia. El que falta són 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 profunda DUV: pot preparar xips de 0,13um a 7nm;


2. Màquina de litografia ultraviolada extrema EUV: apta per a xips inferiors a 7nm a 3nm.


En les circumstàncies actuals, les màquines de litografia DUV no estan restringides a la Xina, i encara s'estan subministrant amb normalitat, ja que els proveïdors provenen principalment d'ASML a Europa i Els Països Baixos, així com Nikon i Canon al Japó. No estan directament subjectes a la prohibició nord-americana, però l'EUV actualment no està disponible.


Com s'ha esmentat a l'informe anterior, creiem que els semiconductors de la Xina passaran d'un cicle extern complet a una arquitectura de cicle dual de cicle extern + cicle intern. Basant-se en la realitat que els semiconductors són una divisió global del treball, el cicle extern significa unir proveïdors d'equips no nord-americans. Encara és una elecció clau i realista. La disposició actual de l'equip frontal és:


1. Màquina de litografia: Monopolitzada per l'ASML europea i el Nikon i el Cànon del Japó;


2. Equips de gravat, deposició, implantació d'ions, neteja, oxidació i proves: els Estats Units i el Japó monopolitzen els equips de prova, i l'equip de proves està profundament monopolitzat per la KLA amb seu als Estats Units.


Per tant, sota el rerefons 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 el Japó per reemplaçar els equips no litogràfics controlats pels Estats Units. Per tant, a diferència de la majoria de la gent, no hi ha escassetat de fabricació de semiconductors xinesos. litografia.


Tres, "autoinculpació" pot resoldre la bretxa de xip?


De fet, la major part de l'actual "autodesenvolupament" no només no pot resoldre la bretxa de xip actual, sinó que agreujarà l'escassetat de xip.


Perquè els anomenats xips "autodesenvolupats" 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 xip que ens falten. Ara el món es queda curt de nuclis. El que falta no és el disseny de xips, sinó la fabricació de xips bàsics més important.


Ara, les fitxes autodesenvolupades del país augmentaran les comandes de fabs, i continuaran augmentant la bretxa entre l'oferta i la demanda de capacitat de foneria de xips. Per tant, en el futur, la bretxa de xip només pot ser resolta per les plantes de fabricació de Fab (SMIC, Huahong), les plantes d'IDM (China Resources Micro, Changcun, Changxin), en lloc de "auto-investigació" (disseny de xips).


Relativament parlant, el llindar per al disseny de xips és relativament baix, amb una posada en marxa 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 faules de disseny de xips. Preneu Huawei HiSilicon com a exemple, abans de la foneria de xips restringits, les diverses fortaleses de disseny de xips de HiSilicon ja es troben entre les dues primeres del món.


Així que el que necessita suport ara és el camp de la fabricació de xips, no el disseny de xips (autodesenvolucació). Sense el suport d'una foneria fabulosa sòlida, la faules és només un miratge en el cel.


Quatre. En l'actualitat, la Xina només té xips de gamma alta?


De fet, el que no té la Xina és una tecnologia més madura. 8 polzades és més estret que 12 polzades, i 90/55nm de 12 polzades és més estricte que 7/5nm.


L'artesania madura / avançada és molt important i indispensable. Excepte AP i DRAM en un telèfon mòbil, la majoria de les altres fitxes són artesanals madures. Les fitxes necessàries per als tramvies, especialment xips semiconductors de potència / xips MCU, són madurs de 12 polzades o 8 polzades.


Per a la Xina, no només hi ha una gran bretxa entre 7/5/3nm i TSMC en el procés avançat, sinó que la bretxa més gran es reflecteix en la capacitat de producció dels processos madurs. Basant-se en la capacitat de producció equivalent de 8 polzades, la capacitat de producció de SMIC és només del 10% al 15% dels TSMC. La bretxa continua sent enorme i no pot satisfer en absolut la demanda interna.


Especialment les empreses llistades de disseny de xips domèstics, la majoria d'elles estan en nodes de procés madurs, però no hi ha capacitat de foneria madura i coincident local;


El CIS / PMIC / Driver de Weir, l'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 estan tots en la tecnologia madura de 12 polzades (90 ~ 45nm). ) En lloc de l'anomenat procés avançat 14/10/7/5nm. Més important encara, els tramvies i inversors fotovoltaics / MCU / xips de potència que actualment es troben en els més demandats es completen en capacitat de producció madura de 8 polzades. Aquest és també el sector més escàs en l'actualitat, i l'escassetat supera els anomenats xips "avançats".


Per tant, la prioritat actual no és 7/5/3nm, sinó fer primer un procés madur.


5. La Xina vol construir el seu propi sistema de la indústria de semiconductors de forma independent?


De fet, els semiconductors són una indústria profundament globalitzada, i cap país pot aconseguir una "localització completa".


La disposició global actual dels semiconductors és:


Equipament de semiconductors: els Estats Units com a puntal, Europa i Japó com a suplement;


Materials semiconductors: El Japó és el material principal, i els Estats Units i Europa es complementen;


Fosa de xip: principalment la província de Taiwan de la Xina, complementada per Corea del Sud;


Xip de memòria: Corea del Sud és el puntal, els Estats Units i el Japó són el suplement;


Disseny de xips: els Estats Units és el puntal, i la xina continental és el suplement;


Envasos i proves de xip: la província de Taiwan de la Xina és la principal, i la Xina continental és un suplement;


EDA/IP: Principalment dels Estats Units, complementat per Europa.


Per tant, veiem que cap país del món pot cobrir tota la cadena de la indústria dels semiconductors, de manera que la cooperació global continua sent el corrent principal de la indústria.


No obstant això, a causa de les friccions tecnològiques entre la Xina i els Estats Units, és necessari que la Xina dugui a terme un doble cicle. És a dir, des de l'anterior circulació exterior 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 restriccions dels Estats Units sobre la Xina, la tasca més urgent és reemplaçar 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 central actualment controlada pels Estats Units es concentra en equips semiconductors (PVD, inspecció, CVD, màquina de gravat, màquina de neteja, implantació d'ions, oxidació, epitaxi, recuit) diferents de la litografia, i l'altra és programari de desenvolupament EDA.


Recordatori de riscos: risc de friccions comercials sino-nord-americanes intensificades i geopolítica intensificada; el risc de substitució domèstica és menor del que s'esperava; el risc de demanda semiconductora aigües avall és inferior a l'esperat.