Debido a que la cadena de la industria de circuitos integrados es extremadamente compleja, existen muchos malentendidos sobre la cadena de la industria de semiconductores. Este artículo se centra en responder a los cinco malentendidos más comunes de los chips domésticos:
Uno, ¿puedes hacer un chip con una máquina de litografía?
De hecho, la litografía es solo uno de los siete principales enlaces de procesos (litografía, grabado, deposición, implantación de iones, limpieza, oxidación e inspección) de la industria de los semiconductores. Aunque es uno de los enlaces más importantes, deja los otros seis enlaces. Ninguno de ellos funcionará.
El proceso de fabricación de circuitos integrados se divide en" tres principales" +" cuatro pequeños" procesos:
tres principales (75%): fotolitografía, grabado, deposición;
Cuatro pequeños (25%): limpieza, oxidación, detección, implantación de iones.
En circunstancias normales, la fotolitografía representa el 30% de la inversión en todo el equipo de la línea de producción, y es uno de los tres equipos frontales más importantes junto con la grabadora (25%) y PVD / CVD / ALD (25%). . Las virutas se pueden hacer con una máquina de litografía. La litografía es solo una parte del proceso de fabricación de chips. También necesita el apoyo de otros seis equipos de proceso principales, y su importancia es tan importante como la máquina de litografía.
En segundo lugar, ¿lo más urgente en China es crear una máquina de litografía?
De hecho, a China no le faltan máquinas de litografía. Lo que falta son los otros seis tipos de equipos de proceso controlados por fabricantes estadounidenses (deposición, grabado, implantación de iones, limpieza, oxidación e inspección).
Las máquinas de litografía se dividen aproximadamente en dos categorías:
1, máquina de litografía ultravioleta profunda DUV: puede preparar chips de 0.13um a 7nm;
2. Máquina de litografía ultravioleta extrema EUV: adecuada para chips por debajo de 7 nm a 3 nm.
En la situación actual, las máquinas de litografía DUV no están restringidas a China y todavía se suministran normalmente, porque los proveedores provienen principalmente de ASML en Europa y los Países Bajos, así como de Nikon y Canon en Japón. No están sujetos directamente a la prohibición de EE. UU., Pero EUV no está disponible actualmente.
Como se mencionó en el informe anterior, creemos que los semiconductores de China pasarán de un ciclo externo completo a una arquitectura de ciclo dual de ciclo externo + interno. Basado en la realidad de que los semiconductores son una división global del trabajo, el ciclo externo significa unir a los proveedores de equipos no estadounidenses. Sigue siendo una elección clave y realista. El diseño actual del equipo de front-end es:
1. Máquina de litografía: Monopolizada por la ASML europea y Nikon y Canon de Japón &;
2. Equipo de grabado, deposición, implantación de iones, limpieza, oxidación y prueba: Estados Unidos y Japón monopolizan el equipo de prueba, y el equipo de prueba está profundamente monopolizado por el KLA con sede en EE. UU.
Por lo tanto, en el contexto de la expansión de la producción de semiconductores de China &, la máxima prioridad para el ciclo dual interno y externo es depender de la producción nacional y la combinación con Europa y Japón para reemplazar el equipo no litográfico controlado por el Estados Unidos. Por lo tanto, a diferencia de lo que la mayoría de la gente entiende, no hay escasez de fabricación de semiconductores chinos. Litografía.
Tres," autoinvestigación" ¿Puede resolver la brecha del chip?
De hecho, la mayoría de los actuales" autodesarrollados" no solo no puede resolver la brecha actual del chip, sino que agravará la escasez de chips.
Porque el llamado" auto-desarrollado" Los chips de las principales empresas de Internet / fabricantes de automóviles / fabricantes de teléfonos móviles son en realidad solo el diseño del chip, un paso en el proceso de fabricación de chips, y la fabricación de chips más crítica es la diferencia entre los productos de chips que nos faltan. Ahora el mundo está corto de núcleos. Lo que falta no es el diseño de chips, sino la fabricación de chips de núcleo más importante.
Ahora, los chips de desarrollo propio de la nación aumentarán los pedidos de cinta adhesiva de las fábricas y continuarán aumentando la brecha entre la oferta y la demanda de capacidad de fundición de chips. Por lo tanto, en el futuro, la brecha de chips solo puede resolverse mediante plantas de fabricación de Fab (SMIC, Huahong), plantas IDM (China Resources Micro, Changcun, Changxin), en lugar de" autoinvestigación" (diseño de chip).
En términos relativos, el umbral para el diseño de chips es relativamente bajo, con un inicio rápido y resultados rápidos. El modelo de negocio es similar al desarrollo de software. China ya ha liderado el mundo en muchos campos de diseño de chips sin fábrica. Tome Huawei HiSilicon como ejemplo, antes de la fundición de chips restringida, las diversas fortalezas del diseño de chips de HiSilicon ya se encuentran entre las dos mejores del mundo.
Entonces, lo que necesita apoyo ahora es el campo de la fabricación de chips, no el diseño de chips (de desarrollo propio). Sin el apoyo de una sólida fundición de fábricas, fabless es solo un espejismo en el cielo.
Cuatro. En la actualidad, ¿China solo carece de chips de alta gama?
De hecho, lo que le falta a China es una tecnología más madura. 8 pulgadas es más apretado que 12 pulgadas y 12 pulgadas 90 / 55nm es más apretado que 7 / 5nm.
La artesanía madura / avanzada es muy importante e indispensable. Excepto AP y DRAM en un teléfono móvil, la mayoría de los otros chips son mano de obra madura. Los chips necesarios para los tranvías, especialmente los chips semiconductores de potencia / chips MCU, son de 12 u 8 pulgadas maduros.
Para China, no solo hay una gran brecha entre 7/5/3 nm y TSMC en el proceso avanzado, sino que la brecha mayor se refleja en la capacidad de producción de los procesos maduros. Basado en la capacidad de producción equivalente de 8 pulgadas, la capacidad de producción de SMIC es solo del 10% al 15% de la de TSMC. La brecha sigue siendo enorme y no puede satisfacer la demanda interna en absoluto.
Especialmente las empresas que cotizan en la bolsa de diseño de chips nacionales, la mayoría de ellas se encuentran en nodos de proceso maduros, pero no existe una capacidad de fundición madura que coincida localmente;
El CIS / PMIC / Driver de Weir, el innovador NOR y MCU de Zhaoyi, el reconocimiento de huellas dactilares de Goodix, el IC analógico de Shengbang y la frecuencia de radio de Zhuoshengwei están todos en la tecnología madura de 12 pulgadas (90 ～ 45nm). ) En lugar del llamado proceso avanzado 14/10/7 / 5nm. Más importante aún, los tranvías e inversores fotovoltaicos / MCU / chips de potencia que actualmente son los más demandados se completan con una capacidad de producción madura de 8 pulgadas. Este es también el sector más escaso en la actualidad, y la escasez supera al denominado" avanzado" papas fritas.
Por lo tanto, la prioridad actual no es 7/5/3 nm, sino hacer primero un proceso maduro.
5. ¿China quiere construir su propio sistema de industria de semiconductores de forma independiente?
De hecho, los semiconductores son una industria profundamente globalizada y ningún país puede lograr una "localización" completa.
El diseño global actual de semiconductores es:
Equipos semiconductores: Estados Unidos como pilar, Europa y Japón como complemento;
Materiales semiconductores: Japón es el material principal y se complementan los Estados Unidos y Europa;
Fundición de chips: principalmente la provincia china de Taiwán, complementada por Corea del Sur;
Chip de memoria: Corea del Sur es el pilar, EE. UU. Y Japón son el complemento;
Diseño de chips: Estados Unidos es el pilar y China continental es el complemento;
Empaquetado y prueba de chips: la provincia china de Taiwán es la principal, y China continental es un suplemento;
EDA / IP: Principalmente de Estados Unidos, complementado por Europa.
Por lo tanto, podemos ver que ningún país del mundo puede cubrir toda la cadena de la industria de semiconductores, por lo que la cooperación global sigue siendo la corriente principal de la industria.
Sin embargo, debido al roce tecnológico entre China y Estados Unidos, es necesario que China lleve a cabo un doble ciclo. Es decir, de la circulación exterior anterior como principal y la circulación interior como auxiliar, la circulación exterior actual como auxiliar y la circulación interior como principal.
Por lo tanto, frente a las limitaciones de Estados Unidos sobre China, la tarea más urgente es reemplazar las áreas fuertes de Estados Unidos y hacer todo lo posible para continuar el ciclo externo fuera de Estados Unidos (Europa, Japón, etc.) .
La tecnología central actualmente controlada por Estados Unidos se concentra en equipos semiconductores (PVD, inspección, CVD, máquina de grabado, máquina de limpieza, implantación de iones, oxidación, epitaxia, recocido) distintos de la litografía, y el otro es el software de desarrollo EDA.
Recordatorio de riesgo: el riesgo de una mayor fricción comercial entre China y EE. UU. Y una intensificación geopolítica; el riesgo de que la sustitución doméstica sea menor de lo esperado; el riesgo de que la demanda descendente de semiconductores sea menor de lo esperado.