ความเข้าใจผิดของชิปในประเทศ: ชิปสามารถทําด้วยเครื่องพิมพ์ลิโตกราฟีได้หรือไม่?

เนื่องจากห่วงโซ่อุตสาหกรรมวงจรแบบบูรณาการมีความซับซ้อนมากจึงมีความเข้าใจผิดมากมายเกี่ยวกับห่วงโซ่อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ บทความนี้มุ่งเน้นไปที่การตอบความเข้าใจผิดที่พบบ่อยที่สุดห้าข้อของชิปในประเทศ:

หนึ่งคุณสามารถทําชิปด้วยเครื่องลิโตกราฟี?

ในความเป็นจริงลิโทกราฟีเป็นเพียงหนึ่งในเจ็ดลิงค์กระบวนการที่สําคัญ (ลิโทกราฟีการแกะสลักการสะสมการฝังไอออนการทําความสะอาดการเกิดออกซิเดชันและการตรวจสอบ) ของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ แม้ว่ามันจะเป็นหนึ่งในลิงค์ที่สําคัญที่สุด แต่ทิ้งลิงก์อีกหกลิงก์ไว้ ไม่มีใครทํางานหรอก

กระบวนการผลิตของวงจรรวมแบ่งออกเป็น "สามหลัก" + "สี่ขนาดเล็ก" กระบวนการ:

สามหลัก (75%): photolithography, แกะสลัก, การสะสม;

สี่ขนาดเล็ก (25%): การทําความสะอาดออกซิเดชันการตรวจจับการฝังไอออน

ภายใต้สถานการณ์ปกติ photolithography คิดเป็น 30% ของการลงทุนในอุปกรณ์สายการผลิตทั้งหมดและเป็นหนึ่งในสามอุปกรณ์ส่วนหน้าที่สําคัญที่สุดควบคู่ไปกับเครื่องแกะสลัก (25%) และ PVD/CVD/ALD (25%) ชิปสามารถทําด้วยเครื่องลิโตกราฟี ลิโธกราฟีเป็นเพียงส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิตชิปเท่านั้น นอกจากนี้ยังต้องการการสนับสนุนจากอุปกรณ์กระบวนการส่วนหน้าที่สําคัญอีกหกชนิดและความสําคัญของมันมีความสําคัญเท่ากับเครื่องพิมพ์ทอง

ประการที่สองสิ่งเร่งด่วนที่สุดในประเทศจีนคือการสร้างเครื่องพิมพ์ลิโตกราฟี?

ในความเป็นจริงจีนไม่ได้ขาดแคลนเครื่องลิโตกราฟี สิ่งที่ขาดหายไปคืออุปกรณ์กระบวนการอีกหกประเภทที่ควบคุมโดยผู้ผลิตชาวอเมริกัน (การสะสมการแกะสลักการฝังไอออนการทําความสะอาดการเกิดออกซิเดชันและการตรวจสอบ)

เครื่อง Lithography แบ่งออกเป็นสองประเภท:

1,duvลึกเครื่องลิโตกราฟีอัลตราไวโอเลต: สามารถเตรียมความพร้อม0.13umถึง7nmชิป;

2.euvมากเครื่องลิธโซกราฟีอัลตราไวโอเลต: เหมาะสําหรับชิปด้านล่าง7nmถึง3nmของ

ภายใต้สถานการณ์ปัจจุบันเครื่องลิโตกราฟี DUV ไม่ได้ จํากัด เฉพาะประเทศจีนและยังคงได้รับตามปกติเนื่องจากซัพพลายเออร์ส่วนใหญ่มาจาก ASML ในยุโรปและเนเธอร์แลนด์รวมถึง Nikon และ Canon ในญี่ปุ่น พวกเขาไม่ได้อยู่ภายใต้การแบนของสหรัฐอเมริกาโดยตรง แต่ขณะนี้ EUV ไม่สามารถใช้ได้

ดังที่ได้กล่าวไว้ในรายงานก่อนหน้านี้เราเชื่อว่าเซมิคอนดักเตอร์ของจีนจะเปลี่ยนจากวงจรภายนอกเต็มรูปแบบเป็นสถาปัตยกรรมวงจรคู่ของวงจรภายนอก + วงจรภายใน จากความเป็นจริงที่เซมิคอนดักเตอร์เป็นแผนกแรงงานทั่วโลกวงจรภายนอกหมายถึงการรวมผู้ขายอุปกรณ์ที่ไม่ใช่ของสหรัฐอเมริกา มันยังคงเป็นทางเลือกที่สําคัญและสมจริง เค้าโครงอุปกรณ์ส่วนหน้าปัจจุบันคือ:

1.เครื่องลิธโอกราฟี: ผูกขาดโดยยุโรป asml และญี่ปุ่น Nikon และแคนนอน;

2.แกะสลัก, การสะสม, การฝังไอออน, การทําความสะอาด, ออกซิเดชัน, และอุปกรณ์การทดสอบ: สหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นผูกขาดอุปกรณ์การทดสอบ, และอุปกรณ์การทดสอบเป็นผูกขาดลึกโดยอเมริกัน klaของ

ดังนั้นภายใต้พื้นหลังของการขยายการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ของจีนความสําคัญสูงสุดสําหรับวงจรคู่ภายในและภายนอกคือการพึ่งพาการผลิตในประเทศและรวมกับยุโรปและญี่ปุ่นเพื่อแทนที่อุปกรณ์ที่ไม่ใช่พิมพ์หินที่ควบคุมโดยสหรัฐอเมริกา ดังนั้นซึ่งแตกต่างจากคนส่วนใหญ่เข้าใจไม่มีปัญหาการขาดแคลนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์จีน ลิลงกราฟี

สาม "การวิจัยด้วยตนเอง" สามารถแก้ปัญหาช่องว่างของชิปได้หรือไม่?

ในความเป็นจริงส่วนใหญ่ของปัจจุบัน "การพัฒนาตนเอง" ไม่เพียง แต่ไม่สามารถแก้ปัญหาช่องว่างชิปปัจจุบัน แต่จะทําให้การขาดแคลนชิปรุนแรงขึ้น

เนื่องจากชิปที่เรียกว่า "พัฒนาเอง" ของ บริษัท อินเทอร์เน็ตรายใหญ่ / ผู้ผลิตรถยนต์ / ผู้ผลิตโทรศัพท์มือถือเป็นเพียงการออกแบบชิปขั้นตอนในกระบวนการผลิตชิปและการผลิตชิปที่มีความสําคัญมากที่สุดคือความแตกต่างระหว่างผลิตภัณฑ์ชิปที่เราขาด ตอนนี้โลกขาดแกน สิ่งที่ขาดหายไปไม่ใช่การออกแบบชิป แต่เป็นการผลิตชิปหลักที่สําคัญที่สุด

ตอนนี้ชิปที่พัฒนาขึ้นเองของประเทศจะเพิ่มคําสั่งซื้อเทปออกจาก fabs และจะยังคงเพิ่มช่องว่างระหว่างอุปสงค์และอุปทานสําหรับกําลังการผลิตหล่อชิป ดังนั้นในอนาคตช่องว่างของชิปสามารถแก้ไขได้โดยโรงงานผลิต Fab (SMIC, Huahong), โรงงาน IDM (China Resources Micro, Changcun, Changxin) แทนที่จะเป็น "การวิจัยด้วยตนเอง" (การออกแบบชิป)

ค่อนข้างพูดเกณฑ์สําหรับการออกแบบชิปค่อนข้างต่ําพร้อมการเริ่มต้นอย่างรวดเร็วและผลลัพธ์ที่รวดเร็ว รูปแบบธุรกิจคล้ายกับการพัฒนาซอฟต์แวร์ จีนได้นําโลกในสาขา fabless การออกแบบชิปจํานวนมากแล้ว ใช้ Huawei HiSilicon เป็นตัวอย่างก่อนที่การหล่อชิปที่ จํากัด ความสามารถในการออกแบบชิปต่างๆของ HiSilicon เป็นหนึ่งในสองอันดับแรกของโลกแล้ว

ดังนั้นสิ่งที่ต้องการการสนับสนุนในขณะนี้คือสาขาการผลิตชิปไม่ใช่การออกแบบชิป (พัฒนาเอง) หากปราศจากการสนับสนุนจากการหล่อ fab ที่เป็นของแข็ง fabless เป็นเพียงภาพลวงตาบนท้องฟ้า

สี่ ปัจจุบันจีนขาดชิประดับไฮเอนด์เท่านั้น?

ในความเป็นจริงสิ่งที่จีนขาดคือเทคโนโลยีที่เป็นผู้ใหญ่มากขึ้น 8 นิ้วแน่นกว่า 12 นิ้ว และ 12 นิ้ว 90/55nm แน่นกว่า 7/5nm

ฝีมือผู้ใหญ่ / ขั้นสูงมีความสําคัญมากและขาดไม่ได้ ยกเว้น AP และ DRAM ในโทรศัพท์มือถือชิปอื่น ๆ ส่วนใหญ่เป็นงานฝีมือที่เป็นผู้ใหญ่ ชิปที่จําเป็นสําหรับรถรางโดยเฉพาะอย่างยิ่งชิปเซมิคอนดักเตอร์ / ชิป MCU เป็นผู้ใหญ่ 12 นิ้วหรือ 8 นิ้ว

สําหรับประเทศจีนไม่เพียง แต่ช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่าง 7/5/3nm และ TSMC ในกระบวนการขั้นสูง แต่ช่องว่างขนาดใหญ่สะท้อนให้เห็นในกําลังการผลิตของกระบวนการที่เป็นผู้ใหญ่ กําลังการผลิตของ SMIC มีกําลังการผลิตเพียง 10% ถึง 15% ของ TSMC เท่านั้น ช่องว่างยังคงมีขนาดใหญ่และไม่สามารถตอบสนองความต้องการภายในประเทศเลย

โดยเฉพาะอย่างยิ่งการออกแบบชิปในประเทศ บริษัท จดทะเบียนส่วนใหญ่อยู่ในโหนดกระบวนการที่เป็นผู้ใหญ่ แต่ไม่มีความสามารถในการหล่อที่เป็นผู้ใหญ่ในท้องถิ่นที่ตรงกันและการจับคู่

CIS/PMIC/Driver ของ Weir shares, นวัตกรรม NOR และ MCU ของ Zhaoyi, การจดจําลายนิ้วมือของ Goodix, IC แบบอะนาล็อกของ Shengbang และความถี่วิทยุของ Zhuoshengwei อยู่ในเทคโนโลยีผู้ใหญ่ขนาด 12 นิ้ว (90 ~ 45nm) ) แทนกระบวนการขั้นสูงที่เรียกว่า 14/10/7/5nm ที่สําคัญกว่านั้นรถรางและอินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์ / MCU / ชิปพลังงานที่เป็นที่ต้องการมากที่สุดในปัจจุบันทั้งหมดเสร็จสมบูรณ์ในกําลังการผลิตผู้ใหญ่ขนาด 8 นิ้ว นี่เป็นภาคที่หายากที่สุดในปัจจุบันและความขาดแคลนเกินกว่าชิปที่เรียกว่า "ขั้นสูง"

ดังนั้นลําดับความสําคัญในปัจจุบันไม่ใช่ 7/5/3nm แต่ต้องทํากระบวนการที่เป็นผู้ใหญ่ก่อน

5.จีนต้องการที่จะสร้างของตัวเองเซมิคอนดักเตอร์ระบบอุตสาหกรรมได้อย่างอิสระหรือไม่

ในความเป็นจริงเซมิคอนดักเตอร์เป็นอุตสาหกรรมโลกาภิวัตน์ที่ลึกซึ้งและไม่มีประเทศใดสามารถบรรลุ "การแปล" ที่สมบูรณ์

เค้าโครงส่วนกลางในปัจจุบันของเซมิคอนดักเตอร์คือ:

อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์: สหรัฐอเมริกาเป็นเมนสเตย์ยุโรปและญี่ปุ่นเป็นอาหารเสริม

วัสดุเซมิคอนดักเตอร์: ญี่ปุ่นเป็นวัสดุหลักและสหรัฐอเมริกาและยุโรปได้รับการเสริม

เศษหล่อ: ส่วนใหญ่ไต้หวันจังหวัดของจีน, เสริมด้วยเกาหลีใต้;

ชิปหน่วยความจํา: เกาหลีใต้เป็นเมนเทย์, สหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นเป็นอาหารเสริม;

การออกแบบชิป: สหรัฐอเมริกาเป็นเมนสเตย์, และจีนแผ่นดินใหญ่เป็นอาหารเสริม;

บรรจุภัณฑ์ชิปและการทดสอบ: ไต้หวันจังหวัดของจีนเป็นหลัก, และจีนแผ่นดินใหญ่เป็นอาหารเสริม;

EDA/IP: ส่วนใหญ่มาจากสหรัฐอเมริกาเสริมด้วยยุโรป

ดังนั้นเราจึงเห็นว่าไม่มีประเทศใดในโลกที่สามารถครอบคลุมห่วงโซ่อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ทั้งหมดดังนั้นความร่วมมือทั่วโลกยังคงเป็นกระแสหลักของอุตสาหกรรม

อย่างไรก็ตามเนื่องจากแรงเสียดทานทางเทคโนโลยีระหว่างจีนและสหรัฐอเมริกาจึงเป็นสิ่งจําเป็นที่จีนจะต้องดําเนินการสองรอบ กล่าวคือจากการไหลเวียนภายนอกก่อนหน้านี้เป็นการไหลเวียนหลักและภายในเป็นส่วนช่วยการไหลเวียนภายนอกในปัจจุบันเป็นส่วนช่วยและการไหลเวียนภายในเป็นหลัก

ดังนั้นเมื่อเผชิญกับข้อ จํากัด ของสหรัฐอเมริกาต่อจีนงานเร่งด่วนที่สุดคือการแทนที่พื้นที่ที่แข็งแกร่งของสหรัฐอเมริกาและพยายามอย่างดีที่สุดเพื่อดําเนินการต่อวงจรภายนอกนอกสหรัฐอเมริกา (ยุโรปญี่ปุ่น ฯลฯ )

เทคโนโลยีหลักที่ควบคุมโดยสหรัฐอเมริกาในปัจจุบันมีความเข้มข้นในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ (PVD, การตรวจสอบ, CVD, เครื่องแกะสลัก, เครื่องทําความสะอาด, การฝังไอออน, การเกิดออกซิเดชัน, epitaxy, การหลอม) นอกเหนือจาก lithography และอื่น ๆ คือซอฟต์แวร์การพัฒนา EDA

การแจ้งเตือนความเสี่ยง: ความเสี่ยงของการเพิ่มแรงเสียดทานทางการค้าของชิโน - สหรัฐฯและการเพิ่มกําลังทางภูมิศาสตร์ ความเสี่ยงของการทดแทนในประเทศน้อยกว่าที่คาดไว้ ความเสี่ยงของความต้องการเซมิคอนดักเตอร์ปลายน้ําน้อยกว่าที่คาดไว้