Da die Industriekette für integrierte Schaltkreise extrem komplex ist, gibt es viele Missverständnisse über die Halbleiterindustriekette. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Beantwortung der fünf häufigsten Missverständnisse bei Haushaltschips:
Erstens, können Sie einen Chip mit einer Lithographiemaschine herstellen?
Tatsächlich ist die Lithografie nur eine der sieben wichtigsten Prozessverbindungen (Lithografie, Ätzen, Abscheidung, Ionenimplantation, Reinigung, Oxidation und Inspektion) der Halbleiterindustrie. Obwohl es einer der wichtigsten Links ist, bleiben die anderen sechs Links übrig. Keiner von ihnen wird funktionieren.
Der Herstellungsprozess von integrierten Schaltungen ist unterteilt in"drei große" +"vier kleine" Prozesse:
drei wichtige (75%): Photolithographie, Ätzen, Abscheidung;
Vier kleine (25%): Reinigung, Oxidation, Detektion, Ionenimplantation.
Unter normalen Umständen macht die Photolithographie 30% der Investition in die gesamte Produktionslinienausrüstung aus und ist neben der Ätzmaschine (25%) und PVD/CVD/ALD (25%) eine der drei wichtigsten Front-End-Geräte. . Chips können mit einer Lithographiemaschine hergestellt werden. Die Lithographie ist nur ein Teil des Chipherstellungsprozesses. Es braucht auch die Unterstützung von anderen sechs großen Front-End-Prozessgeräten, und seine Bedeutung ist genauso wichtig wie die Lithografiemaschine.
Zweitens ist es in China am dringendsten, eine Lithografiemaschine zu entwickeln?
Tatsächlich mangelt es China nicht an Lithografiemaschinen. Was fehlt, sind die anderen sechs Arten von Prozessanlagen, die von amerikanischen Herstellern kontrolliert werden (Abscheidung, Ätzen, Ionenimplantation, Reinigung, Oxidation und Inspektion).
Lithografiemaschinen werden grob in zwei Kategorien eingeteilt:
1, DUV tiefes ultraviolettes Lithographiegerät: kann Chips von 0.13um bis 7nm vorbereiten;
2. EUV-Lithographiegerät für extremes Ultraviolett: geeignet für Chips unter 7 nm bis 3 nm.
Unter den gegenwärtigen Umständen sind DUV-Lithografiemaschinen nicht auf China beschränkt und werden weiterhin normal geliefert, da die Lieferanten hauptsächlich von ASML in Europa und den Niederlanden sowie von Nikon und Canon in Japan stammen. Sie unterliegen nicht direkt dem US-Verbot, EUV ist jedoch derzeit nicht verfügbar.
Wie im vorherigen Bericht erwähnt, glauben wir, dass Chinas Halbleiter von einem vollständigen externen Zyklus zu einer dualen Architektur des externen Zyklus + internen Zyklus wechseln werden. Ausgehend von der Tatsache, dass Halbleiter eine globale Arbeitsteilung darstellen, bedeutet der externe Kreislauf die Vereinigung von Nicht-US-Ausrüstern. Es ist immer noch eine wichtige und realistische Wahl. Das aktuelle Front-End-Equipment-Layout ist:
1. Lithografiemaschine: Monopolisiert durch europäische ASML und Japan's Nikon und Canon;
2. Ätz-, Abscheidungs-, Ionenimplantations-, Reinigungs-, Oxidations- und Testausrüstung: Die Vereinigten Staaten und Japan monopolisieren die Testausrüstung, und die Testausrüstung wird von der US-amerikanischen UCK stark monopolisiert.
Vor dem Hintergrund der Ausweitung der Halbleiterproduktion in China&besteht die oberste Priorität für den internen und externen Dual-Zyklus daher darin, sich auf im Inland hergestellte und mit Europa und Japan kombinierte Geräte zu verlassen, um die nicht-lithografischen Geräte zu ersetzen, die von der Vereinigte Staaten. Daher gibt es, anders als die meisten Leute verstehen, keinen Mangel an chinesischer Halbleiterfertigung. Lithografie.
Drei,"Selbstforschung" kann die Chiplücke lösen?
Tatsächlich sind die meisten der aktuellen"selbstentwickelten" kann nicht nur die aktuelle Chiplücke nicht lösen, sondern wird die Chipknappheit verschärfen.
Denn das sogenannte"selbstentwickelte" Chips der großen Internet-Unternehmen/Autohersteller/Mobiltelefonhersteller sind eigentlich nur das Design des Chips, ein Schritt im Chip-Herstellungsprozess, und die wichtigste Chip-Herstellung ist der Unterschied zwischen den Chip-Produkten, die uns fehlen. Jetzt fehlt es der Welt an Kernen. Was fehlt, ist nicht das Chip-Design, sondern die wichtigste Kern-Chip-Herstellung.
Jetzt werden die selbstentwickelten Chips des Landes die Tape-Out-Aufträge von Fabs erhöhen und die Lücke zwischen Angebot und Nachfrage nach Chip-Foundry-Kapazität weiter vergrößern. Daher kann die Chiplücke in Zukunft nur noch durch Fab-Fertigungsanlagen (SMIC, Huahong), IDM-Anlagen (China Resources Micro, Changcun, Changxin) gelöst werden und nicht durch"Selbstforschung" (Chipdesign).
Relativ gesehen ist die Schwelle für das Chipdesign relativ niedrig, mit schneller Inbetriebnahme und schnellen Ergebnissen. Das Geschäftsmodell ähnelt der Softwareentwicklung. China ist in vielen Fabless-Bereichen des Chipdesigns bereits weltweit führend. Nehmen Sie Huawei HiSilicon als Beispiel, vor der eingeschränkten Chip-Foundry gehören die verschiedenen Stärken von HiSilicon im Chipdesign bereits zu den beiden besten der Welt.
Was also jetzt Unterstützung braucht, ist der Bereich der Chipherstellung, nicht das Chipdesign (selbst entwickelt). Ohne die Unterstützung einer soliden Fab-Gießerei ist Fabless nur eine Fata Morgana am Himmel.
Vier. Derzeit fehlen China nur High-End-Chips?
Tatsächlich fehlt China eine ausgereiftere Technologie. 8 Zoll ist enger als 12 Zoll und 12 Zoll 90/55 nm ist enger als 7/5 nm.
Ausgereifte/fortgeschrittene Handwerkskunst ist sehr wichtig und unverzichtbar. Abgesehen von AP und DRAM in einem Mobiltelefon sind die meisten anderen Chips ausgereifte Handwerkskunst. Die für Straßenbahnen benötigten Chips, insbesondere Leistungshalbleiterchips/MCU-Chips, sind ausgereifte 12 Zoll oder 8 Zoll.
Für China gibt es nicht nur eine riesige Lücke zwischen 7/5/3nm und TSMC im fortgeschrittenen Prozess, sondern die größere Lücke spiegelt sich auch in der Produktionskapazität ausgereifter Prozesse wider. Basierend auf der entsprechenden 8-Zoll-Produktionskapazität beträgt die Produktionskapazität von SMIC nur 10 bis 15 % der von TSMC. Die Lücke ist immer noch riesig und kann die Binnennachfrage überhaupt nicht decken.
Insbesondere inländische börsennotierte Unternehmen mit Chipdesign, die meisten von ihnen befinden sich in ausgereiften Prozessknoten, aber es gibt keine lokale passende reife Gießereikapazität und -anpassung;
Der CIS/PMIC/Treiber von Weir, der innovative NOR und die MCU von Zhaoyi, die Fingerabdruckerkennung von Goodix, der analoge IC von Shengbang und die Funkfrequenz von Zhuoshengwei sind alle in der ausgereiften 12-Zoll-Technologie (90～45nm). ) Anstelle des sogenannten 14/10/7/5nm Advanced Process. Noch wichtiger ist, dass die derzeit am meisten nachgefragten Straßenbahnen und Photovoltaik-Wechselrichter / MCU / Leistungschips alle auf einer ausgereiften 8-Zoll-Produktionskapazität fertiggestellt werden. Dies ist derzeit auch der knappste Sektor, und die Knappheit übersteigt den sogenannten"erweiterten" Chips.
Daher ist die aktuelle Priorität nicht 7/5/3nm, sondern zuerst ein ausgereifter Prozess.
5. China will unabhängig sein eigenes Halbleiterindustriesystem aufbauen?
Tatsächlich sind Halbleiter eine zutiefst globalisierte Industrie, und kein Land kann eine vollständige „Lokalisierung“ erreichen.
Das aktuelle globale Layout von Halbleitern ist:
Halbleiterausrüstung: USA als Hauptstütze, Europa und Japan als Ergänzung;
Halbleitermaterialien: Japan ist das Hauptmaterial, die USA und Europa werden ergänzt;
Spänegießerei: Hauptsächlich Provinz Taiwan in China, ergänzt durch Südkorea;
Speicherchip: Südkorea ist das Standbein, die USA und Japan die Ergänzung;
Chip-Design: Die Vereinigten Staaten sind die tragende Säule und das chinesische Festland ist die Ergänzung;
Chip-Verpackung und -Tests: Die Provinz Taiwan in China ist die wichtigste, und das chinesische Festland ist eine Ergänzung;
EDA/IP: Hauptsächlich aus den USA, ergänzt durch Europa.
Daher können wir sehen, dass kein Land der Welt die gesamte Halbleiterindustriekette abdecken kann, daher ist die globale Zusammenarbeit immer noch der Mainstream der Branche.
Aufgrund der technologischen Reibung zwischen China und den Vereinigten Staaten ist es jedoch notwendig, dass China einen Doppelzyklus durchführt. Das heißt aus dem bisherigen Außenkreislauf als Haupt- und dem Innenkreislauf als Hilfskreislauf, dem aktuellen Außenkreislauf als Hilfskreislauf und dem Innenkreislauf als Hauptkreislauf.
Angesichts der Zwänge der Vereinigten Staaten gegenüber China besteht daher die dringendste Aufgabe darin, die starken Gebiete der Vereinigten Staaten zu ersetzen und unser Bestes zu tun, um den externen Zyklus außerhalb der Vereinigten Staaten (Europa, Japan usw.) .
Die Kerntechnologie, die derzeit von den Vereinigten Staaten kontrolliert wird, konzentriert sich auf Halbleiterausrüstung (PVD, Inspektion, CVD, Ätzmaschine, Reinigungsmaschine, Ionenimplantation, Oxidation, Epitaxie, Glühen) außer Lithographie, und die andere ist EDA-Entwicklungssoftware.
Risikoerinnerung: das Risiko verschärfter Handelskonflikte zwischen China und den USA und verschärfter Geopolitik; das Risiko einer inländischen Substitution ist geringer als erwartet; das Risiko, dass die nachgelagerte Halbleiternachfrage geringer ist als erwartet.