ความเข้าใจผิดที่สำคัญห้าประการของความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับชิปในประเทศ

เนื่องจากห่วงโซ่อุตสาหกรรมวงจรรวมมีความซับซ้อนมาก จึงมีความเข้าใจผิดมากมายเกี่ยวกับห่วงโซ่อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ บทความนี้เน้นที่การตอบความเข้าใจผิดที่พบบ่อยที่สุดห้าประการของชิปในประเทศ:

หนึ่ง คุณสามารถทำชิปด้วยเครื่องพิมพ์หินได้หรือไม่?

อันที่จริง การพิมพ์หินเป็นเพียงหนึ่งในเจ็ดกระบวนการเชื่อมโยงหลัก (การพิมพ์หิน การแกะสลัก การสะสม การฝังไอออน การทำความสะอาด การออกซิเดชัน และการตรวจสอบ) ของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ แม้ว่าจะเป็นหนึ่งในลิงก์ที่สำคัญที่สุด แต่ก็ทิ้งลิงก์อีกหกลิงก์ไว้ ไม่มีของพวกเขาจะทำงาน

กระบวนการผลิตของวงจรรวมแบ่งออกเป็น"สามหลัก" +"สี่ขนาดเล็ก" กระบวนการ:

สามหลัก (75%): photolithography, etching, deposition;

สี่ขนาดเล็ก (25%): การทำความสะอาด การออกซิเดชัน การตรวจจับ การฝังไอออน

ภายใต้สถานการณ์ปกติ photolithography คิดเป็น 30% ของการลงทุนในอุปกรณ์สายการผลิตทั้งหมด และเป็นหนึ่งในสามอุปกรณ์ส่วนหน้าที่สำคัญที่สุดควบคู่ไปกับเครื่องแกะสลัก (25%) และ PVD/CVD/ALD (25%) . ชิปสามารถทำได้ด้วยเครื่องพิมพ์หิน การพิมพ์หินเป็นเพียงส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิตชิป นอกจากนี้ยังต้องการการสนับสนุนจากอุปกรณ์กระบวนการส่วนหน้าหลักอีก 6 เครื่อง และความสำคัญของอุปกรณ์ดังกล่าวมีความสำคัญพอๆ กับเครื่องพิมพ์หิน

ประการที่สอง สิ่งเร่งด่วนที่สุดในประเทศจีนคือการสร้างเครื่องพิมพ์หิน?

อันที่จริง ประเทศจีนไม่ได้ขาดแคลนเครื่องจักรการพิมพ์หิน สิ่งที่ขาดหายไปคืออุปกรณ์ในกระบวนการอีกหกประเภทที่ควบคุมโดยผู้ผลิตในอเมริกา

เครื่องจักรพิมพ์หินแบ่งออกเป็นสองประเภทคร่าวๆ:

1, DUV เครื่องพิมพ์หินอัลตราไวโอเลตลึก: สามารถเตรียมชิป 0.13um ถึง 7nm;

2. เครื่องการพิมพ์หินอัลตราไวโอเลตสุดขีดของ EUV: เหมาะสำหรับชิปที่มีขนาดต่ำกว่า 7 นาโนเมตรถึง 3 นาโนเมตร

ภายใต้สถานการณ์ปัจจุบัน เครื่องพิมพ์หิน DUV ไม่ได้จำกัดอยู่ในประเทศจีน และยังคงจำหน่ายตามปกติ เนื่องจากซัพพลายเออร์ส่วนใหญ่มาจาก ASML ในยุโรปและเนเธอร์แลนด์ ตลอดจน Nikon และ Canon ในญี่ปุ่น พวกเขาไม่ได้อยู่ภายใต้การห้ามของสหรัฐอเมริกาโดยตรง แต่ EUV ไม่สามารถซื้อได้ในขณะนี้

ดังที่กล่าวไว้ในรายงานก่อนหน้านี้ เราเชื่อว่าเซมิคอนดักเตอร์ของจีนจะเปลี่ยนจากวัฏจักรภายนอกแบบสมบูรณ์เป็นสถาปัตยกรรมรอบสองรอบของวัฏจักรภายนอก + วัฏจักรภายใน ตามความเป็นจริงที่ว่าเซมิคอนดักเตอร์เป็นแผนกแรงงานระดับโลก วัฏจักรภายนอกหมายถึงการรวมผู้ขายอุปกรณ์ที่ไม่ใช่ของสหรัฐฯ ยังคงเป็นทางเลือกที่สำคัญและสมจริง เค้าโครงอุปกรณ์ส่วนหน้าปัจจุบันคือ:

1. เครื่องพิมพ์หิน: ผูกขาดโดย ASML ของยุโรปและญี่ปุ่น' Nikon และ Canon;

2. การแกะสลัก การสะสม การฝังไอออน การทำความสะอาด การออกซิเดชัน และอุปกรณ์ทดสอบ: สหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นผูกขาดอุปกรณ์ทดสอบ และอุปกรณ์ทดสอบถูกผูกขาดอย่างล้ำลึกโดย KLA ในสหรัฐอเมริกา

ดังนั้น ภายใต้พื้นหลังของการขยายการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ของจีน' ความสำคัญสูงสุดสำหรับวงจรคู่ภายในและภายนอกคือการพึ่งพาการผลิตในประเทศและรวมกับยุโรปและญี่ปุ่นเพื่อแทนที่อุปกรณ์ที่ไม่ใช่หินที่ควบคุมโดย สหรัฐ. ดังนั้น ต่างจากคนส่วนใหญ่ที่เข้าใจ คือไม่มีปัญหาการขาดแคลนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ของจีน การพิมพ์หิน

สาม"การวิจัยตนเอง" สามารถแก้ช่องว่างของชิปได้หรือไม่?

อันที่จริง"ปัจจุบันส่วนใหญ่ที่พัฒนาเอง" ไม่เพียงแต่ไม่สามารถแก้ไขช่องว่างของชิปในปัจจุบันได้ แต่จะทำให้ปัญหาการขาดแคลนชิปรุนแรงขึ้น

เพราะสิ่งที่เรียกว่า"การพัฒนาตนเอง" ชิปของบริษัทอินเทอร์เน็ตรายใหญ่/ผู้ผลิตรถยนต์/ผู้ผลิตโทรศัพท์มือถือนั้นแท้จริงแล้วเป็นเพียงการออกแบบของชิป ซึ่งเป็นขั้นตอนหนึ่งในกระบวนการผลิตชิป และการผลิตชิปที่สำคัญที่สุดคือความแตกต่างระหว่างผลิตภัณฑ์ชิปที่เราขาด ตอนนี้โลกขาดแกนกลาง สิ่งที่ขาดหายไปไม่ใช่การออกแบบชิป แต่เป็นการผลิตชิปหลักที่สำคัญที่สุด

ตอนนี้ชิปที่พัฒนาตนเองของประเทศจะเพิ่มคำสั่งซื้อเทปออกจาก fabs และจะเพิ่มช่องว่างระหว่างอุปสงค์และอุปทานสำหรับกำลังการผลิตโรงหล่อชิปต่อไป ดังนั้น ในอนาคต ช่องว่างของชิปสามารถแก้ไขได้โดยโรงงานผลิต Fab (SMIC, Huahong), โรงงาน IDM (China Resources Micro, Changcun, Changxin) แทนที่จะเป็น"การวิจัยตนเอง" (การออกแบบชิป)

เกณฑ์สำหรับการออกแบบชิปค่อนข้างต่ำ ด้วยการเริ่มต้นอย่างรวดเร็วและผลลัพธ์ที่รวดเร็ว รูปแบบธุรกิจคล้ายกับการพัฒนาซอฟต์แวร์ ประเทศจีนเป็นผู้นำโลกในด้านการออกแบบชิปหลายด้านแล้ว ยกตัวอย่าง Huawei HiSilicon ก่อนที่โรงหล่อชิปที่มีข้อจำกัด จุดแข็งด้านการออกแบบชิปต่างๆ ของ HiSilicon นั้นเป็นหนึ่งในสองอันดับแรกของโลก

ดังนั้นสิ่งที่ต้องการการสนับสนุนในตอนนี้คือด้านการผลิตชิป ไม่ใช่การออกแบบชิป (พัฒนาขึ้นเอง) หากปราศจากการสนับสนุนจากโรงหล่อที่แข็งแรง นิทานก็เป็นเพียงภาพลวงตาบนท้องฟ้า

สี่. ปัจจุบันจีนขาดชิประดับไฮเอนด์เท่านั้น?

อันที่จริง สิ่งที่จีนขาดคือเทคโนโลยีที่เป็นผู้ใหญ่ 8 นิ้วนั้นแน่นกว่า 12 นิ้ว และ 12 นิ้ว 90/55nm นั้นแน่นกว่า 7/5nm

ฝีมือผู้ใหญ่/ขั้นสูงมีความสำคัญมากและขาดไม่ได้ ยกเว้น AP และ DRAM ในโทรศัพท์มือถือ ชิปอื่นๆ ส่วนใหญ่เป็นงานฝีมือที่เป็นผู้ใหญ่ ชิปที่จำเป็นสำหรับรถราง โดยเฉพาะชิปเซมิคอนดักเตอร์กำลัง/ชิป MCU มีอายุ 12 นิ้วหรือ 8 นิ้ว

สำหรับประเทศจีน ไม่เพียงมีช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่าง 7/5/3nm และ TSMC ในกระบวนการขั้นสูงเท่านั้น แต่ช่องว่างที่ใหญ่กว่านั้นสะท้อนให้เห็นในกำลังการผลิตของกระบวนการที่โตเต็มที่ จากกำลังการผลิตเทียบเท่า 8 นิ้ว กำลังการผลิตของ SMIC มีเพียง 10% ถึง 15% ของ TSMC ช่องว่างยังคงมีขนาดใหญ่และไม่สามารถตอบสนองความต้องการในประเทศได้เลย

โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริษัทจดทะเบียนออกแบบชิปในประเทศ ส่วนใหญ่อยู่ในโหนดกระบวนการครบกำหนด แต่ไม่มีความจุโรงหล่อที่ตรงกันในท้องถิ่นและการจับคู่

CIS/PMIC/Driver ของ Weir, NOR และ MCU ที่เป็นนวัตกรรมของ Zhaoyi, การจดจำลายนิ้วมือของ Goodix, IC แบบอะนาล็อกของ Shengbang และความถี่วิทยุของ Zhuoshengwei ล้วนอยู่ในเทคโนโลยีสำหรับผู้ใหญ่ขนาด 12 นิ้ว (90 ~ 45 นาโนเมตร) ) แทนที่จะเป็นกระบวนการขั้นสูง 14/10/7/5nm ที่เรียกว่า ที่สำคัญกว่านั้น รถยนต์ไฟฟ้าที่มีความต้องการมากที่สุดในปัจจุบันและอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์/MCU/ชิปกำลัง ทั้งหมดเสร็จสมบูรณ์ในกำลังการผลิตที่ครบกำหนดขนาด 8 นิ้ว ซึ่งเป็นภาคที่หายากที่สุดในปัจจุบัน และความขาดแคลนก็มีมากกว่าที่เรียกว่า"ขั้นสูง" ชิป

ดังนั้นลำดับความสำคัญปัจจุบันไม่ใช่ 7/5/3nm แต่ต้องทำกระบวนการที่ครบถ้วนก่อน

5. จีนต้องการสร้างระบบอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของตัวเองอย่างอิสระ?

อันที่จริง เซมิคอนดักเตอร์เป็นอุตสาหกรรมยุคโลกาภิวัฒน์อย่างลึกซึ้ง และไม่มีประเทศใดสามารถบรรลุ "การแปลเป็นภาษาท้องถิ่น" ได้อย่างสมบูรณ์

เค้าโครงส่วนกลางของเซมิคอนดักเตอร์ในปัจจุบันคือ:

อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์: สหรัฐอเมริกาเป็นแกนนำ ยุโรปและญี่ปุ่นเป็นส่วนเสริม

วัสดุเซมิคอนดักเตอร์: ญี่ปุ่นเป็นวัสดุหลัก และเสริมสหรัฐอเมริกาและยุโรป

โรงหล่อชิป: ส่วนใหญ่เป็นจังหวัดไต้หวันของประเทศจีน เสริมโดยเกาหลีใต้;

ชิปหน่วยความจำ: เกาหลีใต้เป็นแกนนำ สหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นเป็นส่วนเสริม

การออกแบบชิป: สหรัฐอเมริกาเป็นแกนนำและจีนแผ่นดินใหญ่เป็นส่วนเสริม

บรรจุภัณฑ์และการทดสอบชิป: มณฑลไต้หวันของจีนเป็นหลัก และจีนแผ่นดินใหญ่เป็นส่วนเสริม

EDA/IP: ส่วนใหญ่มาจากสหรัฐอเมริกา เสริมด้วยยุโรป

ดังนั้นเราจึงเห็นว่าไม่มีประเทศใดในโลกที่สามารถครอบคลุมห่วงโซ่อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ทั้งหมดได้ ดังนั้นความร่วมมือระดับโลกยังคงเป็นกระแสหลักของอุตสาหกรรม

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความขัดแย้งทางเทคโนโลยีระหว่างจีนและสหรัฐอเมริกา จีนจึงจำเป็นต้องดำเนินวงจรสองรอบ กล่าวคือจากการไหลเวียนภายนอกก่อนหน้านี้เป็นหลักและการไหลเวียนภายในเป็นตัวช่วยการไหลเวียนภายนอกในปัจจุบันเป็นตัวช่วยและการไหลเวียนภายในเป็นหลัก

ดังนั้น เมื่อเผชิญกับข้อจำกัดของสหรัฐฯ ที่มีต่อจีน งานเร่งด่วนที่สุดคือการเปลี่ยนพื้นที่เข้มแข็งของสหรัฐอเมริกา และพยายามอย่างเต็มที่เพื่อดำเนินวงจรภายนอกต่อไปนอกสหรัฐอเมริกา (ยุโรป ญี่ปุ่น ฯลฯ) .

เทคโนโลยีหลักที่ควบคุมโดยสหรัฐอเมริกาในปัจจุบันนั้นมีความเข้มข้นในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ (PVD, การตรวจสอบ, CVD, เครื่องกัด, เครื่องทำความสะอาด, การฝังไอออน, การออกซิเดชัน, อีพิแทกซี, การหลอม) นอกเหนือจากการพิมพ์หิน และอีกซอฟต์แวร์หนึ่งคือซอฟต์แวร์พัฒนา EDA

การแจ้งเตือนความเสี่ยง: ความเสี่ยงจากความขัดแย้งทางการค้าระหว่างจีนและสหรัฐฯ ความเสี่ยงของการทดแทนในประเทศน้อยกว่าที่คาดไว้ ความเสี่ยงของอุปสงค์ขั้นปลายของเซมิคอนดักเตอร์จะน้อยกว่าที่คาดไว้