Kuna integreeritud vooluahelatööstuse kett on äärmiselt keeruline, on pooljuhtide tööstusahela osas palju arusaamatusi. See artikkel keskendub kodumaiste kiipide viie levinuma arusaamatuse lahendamisele:
Üks, kas saate litograafiamasinaga kiipi teha?
Tegelikult on litograafia vaid üks seitsmest pooljuhtide tööstuse peamisest protsessilülist (litograafia, söövitamine, sadestamine, ioonide implanteerimine, puhastamine, oksüdeerimine ja kontroll). Kuigi see on üks olulisemaid linke, jätab see ülejäänud kuus linki. Ükski neist ei tööta.
Integreeritud vooluahelate tootmisprotsess jaguneb kolmeks peamiseks &; +" neli väikest" protsessid:
kolm peamist (75%): fotolitograafia, söövitamine, sadestamine;
Neli väikest (25%): puhastamine, oksüdeerimine, tuvastamine, ioonide implantatsioon.
Tavaolukorras moodustab fotolitograafia 30% kogu tootmisliini seadmete investeeringutest ning see on söövitamismasina (25%) ja PVD / CVD / ALD (25%) kõrval üks kolmest kõige olulisemast esiseadmest. . Kiipe saab teha litograafiamasinaga. Litograafia on ainult üks osa kiibide valmistamise protsessist. See vajab ka teiste kuue suurema esiotsa protsessiseadme tuge ja selle tähtsus on sama oluline kui litograafiamasin.
Teiseks on Hiinas kõige pakilisem luua litograafiamasin?
Tegelikult pole Hiinal litograafiamasinatest puudu. Puudu on ülejäänud kuus tüüpi tootmisseadmeid, mida kontrollivad Ameerika tootjad (sadestamine, söövitamine, ioonide implanteerimine, puhastamine, oksüdeerimine ja kontroll).
Litograafia masinad jagunevad ligikaudu kahte kategooriasse:
1, DUV sügav ultraviolett-litograafia masin: saab valmistada 0,13um kuni 7nm kiipe;
2. EUV äärmuslik ultraviolett-litograafia masin: sobib kiipidele alla 7 nm kuni 3 nm.
Praeguses olukorras ei piirdu DUV-litograafiamasinad Hiinaga ja neid tarnitakse endiselt tavapäraselt, sest tarnijad tulevad peamiselt ASML-ist Euroopas ja Hollandis, samuti Nikoni ja Canoni Jaapanist. USA keeld nende suhtes otseselt ei kehti, kuid EUV pole praegu saadaval.
Nagu eelmises aruandes mainitud, usume, et Hiina pooljuhid lähevad täieliku välise tsükli juurest välja välise tsükli {0}} sisemise tsükli kahe tsükli arhitektuurile. Lähtudes reaalsusest, et pooljuhid on ülemaailmne tööjaotus, tähendab väline tsükkel USA-väliste seadmete müüjate ühendamist. See on endiselt peamine ja realistlik valik. Praegune esivarustuse paigutus on järgmine:
1. Litograafia masin: monopoleeritud Euroopa ASML-i ja Jaapani' Nikon ja Canon poolt;
2. Söövitamine, sadestamine, ioonide implanteerimine, puhastamine, oksüdeerimine ja testimisseadmed: Ameerika Ühendriigid ja Jaapan monopoliseerivad testimisseadmeid ning Ameerika KLA on testimisseadmeid sügavalt monopoliseerinud.
Seetõttu on Hiina' pooljuhtide tootmise laiendamise taustal sise- ja välistegevuse kahes tsüklis esmatähtis tugineda kodumaal toodetud ning koos Euroopa ja Jaapaniga, et asendada mitte-litograafilised seadmed, mida kontrollib Ühendriigid. Seetõttu pole erinevalt enamikust aru saanud Hiina pooljuhtide tootmisest puudust. Litograafia.
Kolm, &; eneseuuring &; saab kiibilõhe lahendada?
Tegelikult on enamus praegustest&ise välja töötatud &; mitte ainult ei suuda praegust kiibilõhet lahendada, vaid süvendab kiipide puudust.
Sest nn &; ise välja töötatud" Suuremate Interneti-ettevõtete / autotootjate / mobiiltelefonide tootjate kiibid on tegelikult ainult kiibi kujundus, samm kiibide tootmisprotsessis ja kõige kriitilisem kiipide valmistamine on erinevus meil puuduvate kiibitoodete vahel. Nüüd on maailmas südamikest puudu. Puudu ei ole kiibi disain, vaid kõige olulisem kiibi valmistamine.
Nüüd suurendavad riigi enda välja töötatud kiibid vabrikute tellimusi ja suurendavad jätkuvalt lõhet valukoja võimsuse pakkumise ja nõudluse vahel. Seetõttu saavad kiibilõhet tulevikus lahendada ainult Fabi tootmistehased (SMIC, Huahong), IDM-i tehased (China Resources Micro, Changcun, Changxin), mitte &; eneseuuringud &; (kiibi disain).
Suhteliselt öeldes on kiibi kujundamise künnis suhteliselt madal, kiire käivitamise ja kiirete tulemustega. Ärimudel sarnaneb tarkvaraarendusega. Hiina on juba juhtinud maailma paljudes kiibidisaini väljatöötamata valdkondades. Võtame näiteks Huawei HiSiliconi, enne piiratud kiibivalukoda kuuluvad HiSiliconi erinevad kiibidisaini võimalused juba maailma kahe parema hulka.
Nii et praegu vajab tuge kiipide tootmise, mitte kiibide kujundamise (ise välja töötatud) valdkond. Ilma tugeva valukoja toetuseta on fabless lihtsalt miraaž taevas.
Neli. Praegu puuduvad Hiinal ainult tippklassi kiibid?
Hiinal puudub tegelikult küpsem tehnoloogia. 8-tolline on tihedam kui 12-tolline ja 12-tolline 90 / 55nm on tihedam kui 7 / 5nm.
Küps / arenenud käsitöö on väga oluline ja hädavajalik. Välja arvatud mobiiltelefoni AP ja DRAM, on enamik muid kiipe küpsem käsitöö. Trammide jaoks vajalikud kiibid, eriti elektrilised pooljuhtkiibid / MCU kiibid, on küpsed 12 tolli või 8 tolli.
Hiina jaoks pole arenenud protsessis mitte ainult tohutu vahe 7/5 / 3nm ja TSMC vahel, vaid suurem lõhe kajastub küpsete protsesside tootmisvõimsuses. Lähtudes samaväärsest 8-tollisest tootmisvõimsusest, on SMIC-i tootmisvõimsus ainult 10–15% TSMC-st. Vahe on endiselt tohutu ja ei suuda üldse sisenõudlust rahuldada.
Eriti kodumaiste kiibidisaini börsil noteeritud ettevõtted, enamik neist on küpses protsessisõlmedes, kuid puudub kohalik sobiv küps küpsetusvalu võimsus ja sobitamine;
Weir jagab CIS / PMIC / Draiverit, Zhaoyi uuenduslikke NOR ja MCU-sid, Goodixi sõrmejälgede tuvastamist, Shengbangi analoog-IC-d ja Zhuoshengwei raadiosagedust. ) Nn 14/10/7 / 5nm täiustatud protsessi asemel. Veelgi olulisem on see, et praegu kõige nõutumad trammid ja fotogalvaanilised inverterid / MCU / toitekiibid on kõik valmis 8-tollise küpsusega. See on ka praegu kõige napim sektor ja nappus ületab nn &; arenenud" kiibid.
Seetõttu ei ole praegune prioriteet mitte 7/5 / 3nm, vaid kõigepealt teha küps protsess.
5. Hiina tahab iseseisvalt oma pooljuhtide tööstussüsteemi ehitada?
Tegelikult on pooljuhid sügavalt globaliseerunud tööstus ja ükski riik ei saa saavutada täielikku „lokaliseerimist”.
Praegu on pooljuhtide globaalne paigutus järgmine:
Pooljuhtseadmed: USA tugisammas, Euroopa ja Jaapan täiendusena;
Pooljuhtmaterjalid: Jaapan on peamine materjal ning Ameerika Ühendriike ja Euroopat täiendatakse;
Kiibivalukoda: peamiselt Hiina Taiwani provints, mida täiendab Lõuna-Korea;
Mälukiip: alustalaks on Lõuna-Korea, täiendusena USA ja Jaapan;
Kiibidisain: USA on peamine ja Hiina mandriosa on täiendus;
Kiibi pakendamine ja testimine: Hiina Taiwani provints on peamine ja Mandri-Hiina on täiendus;
EDA / IP: peamiselt Ameerika Ühendriikidest, mida täiendab Euroopa.
Seetõttu näeme, et ükski riik maailmas ei saa hõlmata kogu pooljuhttööstuse ahelat, seega on globaalne koostöö endiselt tööstuse peavool.
Hiina ja Ameerika Ühendriikide vahelise tehnoloogilise hõõrdumise tõttu on aga vaja, et Hiina teeks topelttsükli. See tähendab, et eelmisest välisest ringlusest kui põhilisest ja sisemisest ringlusest kui abist, praegusest välisest ringlusest kui abist ja sisemisest ringlusest kui peamisest.
Seetõttu on Ameerika Ühendriikide Hiinale seatud piirangute tingimustes kõige pakilisem ülesanne asendada Ameerika Ühendriikide tugevad piirkonnad ja anda endast kõik, et jätkata välist tsüklit väljaspool USA-d (Euroopa, Jaapan jne). .
Põhitehnoloogia, mida praegu kontrollib Ameerika Ühendriigid, on koondunud pooljuhtseadmetesse (PVD, ülevaatus, CVD, söövitamismasin, puhastusmasin, ioonide implantatsioon, oksüdeerumine, epitaksia, lõõmutamine), välja arvatud litograafia, ja teine on EDA arendustarkvara.
Riski meeldetuletus: suurenenud Hiina ja USA kaubandushõõrdumise ja geopoliitilise intensiivistumise oht; kodumaise asendamise oht on oodatust väiksem; oht, et pooljuhtide nõudlus allavoolu oleks oodatust väiksem.