Poiché la catena dell'industria dei circuiti integrati è estremamente complessa, ci sono molti malintesi sulla catena dell'industria dei semiconduttori. Questo articolo si concentra sulla risposta ai cinque fraintendimenti più comuni sui chip domestici:
Uno, puoi fare un chip con una macchina per litografia?
In effetti, la litografia è solo uno dei sette principali collegamenti di processo (litografia, incisione, deposizione, impianto ionico, pulizia, ossidazione e ispezione) dell'industria dei semiconduttori. Sebbene sia uno dei collegamenti più importanti, lascia gli altri sei collegamenti. Nessuno di loro funzionerà.
Il processo di fabbricazione dei circuiti integrati è suddiviso in"tre principali" +"quattro piccoli" processi:
tre principali (75%): fotolitografia, acquaforte, deposizione;
Quattro piccoli (25%): pulizia, ossidazione, rilevamento, impianto ionico.
In circostanze normali, la fotolitografia rappresenta il 30% dell'investimento nell'intera attrezzatura della linea di produzione ed è una delle tre apparecchiature di front-end più importanti insieme alla macchina per incisione (25%) e PVD/CVD/ALD (25%) . I chip possono essere realizzati con una macchina litografica. La litografia è solo una parte del processo di produzione dei chip. Ha anche bisogno del supporto di altre sei principali apparecchiature di processo front-end e la sua importanza è importante quanto la macchina per la litografia.
In secondo luogo, la cosa più urgente in Cina è creare una macchina per la litografia?
In realtà, la Cina non è a corto di macchine per la litografia. Ciò che manca sono gli altri sei tipi di apparecchiature di processo controllate dai produttori americani (deposizione, incisione, impianto di ioni, pulizia, ossidazione e ispezione).
Le macchine per litografia si dividono grosso modo in due categorie:
1, macchina per litografia ultravioletta profonda DUV: può preparare chip da 0,13 um a 7 nm;
2. Macchina per litografia ultravioletta estrema EUV: adatta per chip da 7 nm a 3 nm.
Nella situazione attuale, le macchine per litografia DUV non sono limitate alla Cina e vengono ancora fornite normalmente, perché i fornitori provengono principalmente da ASML in Europa e nei Paesi Bassi, nonché da Nikon e Canon in Giappone. Non sono direttamente soggetti al divieto degli Stati Uniti, ma EUV non è attualmente disponibile.
Come menzionato nel rapporto precedente, riteniamo che i semiconduttori cinesi passeranno da un ciclo esterno completo a un'architettura a doppio ciclo di ciclo esterno + ciclo interno. Sulla base della realtà che i semiconduttori sono una divisione globale del lavoro, il ciclo esterno significa unire i fornitori di apparecchiature non statunitensi. È ancora una scelta chiave e realistica. L'attuale layout delle apparecchiature front-end è:
1. Macchina per litografia: monopolizzata da ASML europea e Giappone' Nikon e Canon;
2. Acquaforte, deposizione, impianto di ioni, pulizia, ossidazione e apparecchiature di collaudo: gli Stati Uniti e il Giappone monopolizzano le apparecchiature di collaudo e le apparecchiature di collaudo sono profondamente monopolizzate dall'UCK americano.
Pertanto, sullo sfondo dell'espansione della produzione di semiconduttori in Cina', la priorità assoluta per il doppio ciclo interno ed esterno è fare affidamento su prodotti nazionali e combinati con Europa e Giappone per sostituire le apparecchiature non litografiche controllate dalla Stati Uniti. Pertanto, a differenza di quanto la maggior parte delle persone capisca, non c'è carenza di produzione cinese di semiconduttori. Litografia.
Tre,"autoricerca" può risolvere il chip gap?
Infatti, la maggior parte degli attuali"auto-sviluppati" non solo non può risolvere l'attuale gap di chip, ma aggraverà la carenza di chip.
Perché il cosiddetto"auto-sviluppato" i chip delle principali società Internet/produttori di automobili/produttori di telefoni cellulari sono in realtà solo il design del chip, una fase del processo di produzione dei chip e la produzione di chip più critica è la differenza tra i prodotti di chip che ci mancano. Ora il mondo è a corto di core. Quello che manca non è il design del chip, ma la più importante produzione di chip core.
Ora i chip auto-sviluppati della nazione aumenteranno gli ordini tape-out dai fab e continueranno ad aumentare il divario tra domanda e offerta di capacità di fonderia di chip. Pertanto, in futuro, il gap di chip potrà essere risolto solo da impianti di produzione Fab (SMIC, Huahong), impianti IDM (China Resources Micro, Changcun, Changxin), piuttosto che"autoricerca" (progettazione del chip).
Relativamente parlando, la soglia per la progettazione del chip è relativamente bassa, con un avvio rapido e risultati rapidi. Il modello di business è simile allo sviluppo del software. La Cina ha già guidato il mondo in molti campi fabless di progettazione di chip. Prendiamo ad esempio Huawei HiSilicon, prima della fonderia di chip ristretta , le varie capacità di progettazione di chip di HiSilicon sono già tra le prime due al mondo.
Quindi ciò che ha bisogno di supporto ora è il campo della produzione di chip, non la progettazione di chip (sviluppata in proprio). Senza il supporto di una solida fonderia fab, fabless è solo un miraggio nel cielo.
Quattro. Attualmente, in Cina mancano solo chip di fascia alta?
In effetti, ciò che manca alla Cina è una tecnologia più matura. 8 pollici è più stretto di 12 pollici e 12 pollici 90/55 nm è più stretto di 7/5 nm.
L'artigianato maturo/avanzato è molto importante e indispensabile. Ad eccezione di AP e DRAM in un telefono cellulare, la maggior parte degli altri chip sono di fattura matura. I chip necessari per i tram, in particolare i chip a semiconduttore di potenza/chip MCU, sono maturi da 12 pollici o 8 pollici.
Per la Cina, non c'è solo un enorme divario tra 7/5/3 nm e TSMC nel processo avanzato, ma il divario maggiore si riflette nella capacità di produzione dei processi maturi. Sulla base della capacità di produzione equivalente di 8 pollici, la capacità di produzione di SMIC è solo dal 10% al 15% di quella di TSMC. Il divario è ancora enorme e non riesce affatto a soddisfare la domanda interna.
Soprattutto le società quotate di progettazione di chip nazionali, la maggior parte di esse si trova in nodi di processo maturi, ma non esiste una capacità e un abbinamento di fonderia maturi di corrispondenza locale;
CIS/PMIC/Driver di Weir, l'innovativo NOR e MCU di Zhaoyi, il riconoscimento delle impronte digitali di Goodix, l'IC analogico di Shengbang e la frequenza radio di Zhuoshengwei sono tutti nella tecnologia matura da 12 pollici (90～45 nm). ) Invece del cosiddetto processo avanzato 14/10/7/5nm. Ancora più importante, i tram e gli inverter fotovoltaici/MCU/chip di potenza che sono attualmente i più richiesti sono tutti completati su una capacità produttiva matura di 8 pollici. Questo è anche il settore attualmente più scarso, e la scarsità supera il cosiddetto"avanzato" patatine fritte.
Pertanto, la priorità attuale non è 7/5/3 nm, ma eseguire prima un processo maturo.
5. La Cina vuole costruire in modo indipendente il proprio sistema industriale dei semiconduttori?
In effetti, i semiconduttori sono un'industria profondamente globalizzata e nessun paese può raggiungere una "localizzazione" completa.
L'attuale layout globale dei semiconduttori è:
Apparecchiature per semiconduttori: Stati Uniti come pilastro, Europa e Giappone come supplemento;
Materiali semiconduttori: il Giappone è il materiale principale e gli Stati Uniti e l'Europa sono integrati;
Fonderia di chip: principalmente provincia cinese di Taiwan, integrata dalla Corea del Sud;
Chip di memoria: la Corea del Sud è il pilastro, gli Stati Uniti e il Giappone sono il supplemento;
Design del chip: gli Stati Uniti sono il pilastro e la Cina continentale il supplemento;
Confezionamento e test dei chip: la provincia cinese di Taiwan è la principale e la Cina continentale è un supplemento;
EDA/IP: principalmente dagli Stati Uniti, integrati dall'Europa.
Pertanto, possiamo vedere che nessun paese al mondo può coprire l'intera catena dell'industria dei semiconduttori, quindi la cooperazione globale è ancora la corrente principale del settore.
Tuttavia, a causa dell'attrito tecnologico tra Cina e Stati Uniti, è necessario che la Cina effettui un doppio ciclo. Vale a dire, dalla precedente circolazione esterna come principale e dalla circolazione interna come ausiliaria, l'attuale circolazione esterna come ausiliaria e la circolazione interna come principale.
Pertanto, di fronte ai vincoli degli Stati Uniti sulla Cina, il compito più urgente è sostituire le aree forti degli Stati Uniti e fare del nostro meglio per continuare il ciclo esterno al di fuori degli Stati Uniti (Europa, Giappone, ecc.) .
La tecnologia di base attualmente controllata dagli Stati Uniti è concentrata in apparecchiature a semiconduttore (PVD, ispezione, CVD, macchina per incisione, macchina per la pulizia, impianto di ioni, ossidazione, epitassia, ricottura) diverse dalla litografia e l'altra è il software di sviluppo EDA.
Promemoria sui rischi: il rischio di un aumento dell'attrito commerciale sino-americano e dell'intensificazione geopolitica; il rischio che la sostituzione interna sia inferiore alle attese; il rischio che la domanda a valle di semiconduttori sia inferiore al previsto.