Pet večjih nesporazumov domačega spoznanja čipov

Jun 25, 2021

Pustite sporočilo

Ker je industrijska veriga integriranih vezij izredno zapletena, obstaja veliko nesporazumov glede verige polprevodniških industrij. Ta članek se osredotoča na odgovor na pet najpogostejših nesporazumov domačih čipov:


Eno, ali lahko z litografskim strojem naredite čip?


Dejansko je litografija le ena od sedmih glavnih procesnih povezav (litografija, jedkanje, odlaganje, ionska implantacija, čiščenje, oksidacija in pregled) polprevodniške industrije. Čeprav je to ena najpomembnejših povezav, pušča ostalih šest povezav. Nobeden od njih ne bo deloval.


Postopek izdelave integriranih vezij je razdeljen na" tri glavne" +" štiri majhne" procesi:


tri glavne (75%): fotolitografija, jedkanje, nanašanje;


Štiri majhne (25%): čiščenje, oksidacija, detekcija, ionska implantacija.


V normalnih okoliščinah fotolitografija predstavlja 30% naložbe v celotno opremo proizvodne linije in je ena od treh najpomembnejših čelnih naprav poleg jedkalnega stroja (25%) in PVD / CVD / ALD (25%) . Žetone lahko izdelate z litografskim strojem. Litografija je le en del postopka izdelave čipov. Potrebuje tudi podporo drugih šestih glavnih front-end procesnih naprav, njen pomen pa je enako pomemben kot litografski stroj.


Drugič, najnujnejša stvar na Kitajskem je ustvariti litografski stroj?


Kitajske litografskih strojev pravzaprav ne primanjkuje. Manjka še ostalih šest vrst procesne opreme, ki jo nadzorujejo ameriški proizvajalci (nanašanje, jedkanje, implantacija ionov, čiščenje, oksidacija in pregled).


Litografski stroji so približno razdeljeni v dve kategoriji:


1, stroj za globoko ultravijolično litografijo DUV: lahko pripravi 0,13 do 7 nm čipe;


2. EUV ekstremni ultravijolični litografski stroj: primeren za čipe pod 7nm do 3nm.


V sedanjih okoliščinah litografski stroji DUV niso omejeni na Kitajsko in se še vedno dobavljajo normalno, ker dobavitelji prihajajo večinoma iz ASML v Evropi in na Nizozemskem ter Nikon in Canon na Japonskem. Zanje neposredno ne velja ameriška prepoved, vendar EUV trenutno ni na voljo za nakup.


Kot smo že omenili v prejšnjem poročilu, verjamemo, da se bodo kitajski polprevodniki s celotnega zunanjega cikla preusmerili na dvojno arhitekturo notranjega cikla zunanjega cikla +. Glede na realnost, da so polprevodniki globalna delitev dela, zunanji cikel pomeni združevanje neameriških prodajalcev opreme. Še vedno je ključna in realna izbira. Trenutna postavitev čelne opreme je:


1. Litografski stroj: Monopolized European ASML and Japan' s Nikon in Canon;


2. Jedkanje, nanašanje, implantacija ionov, čiščenje, oksidacija in preskusna oprema: ZDA in Japonska monopolizirajo preskusno opremo, ameriška KLA pa globoko monopolizira preskusno opremo.


Zato je v okviru širitve proizvodnje polprevodnikov na Kitajskem&# 39 glavna prednostna naloga notranjega in zunanjega dvojnega cikla zanašanje na domačo proizvodnjo in v kombinaciji z Evropo in Japonsko, ki nadomešča ne litografsko opremo, ki jo nadzoruje Združene države. Zato v nasprotju z večino ljudi kitajska proizvodnja polprevodnikov ne manjka. Litografija.


Trije," samoraziskovanje" lahko reši vrzel v čipu?


Pravzaprav se večina sedanjega" samorazvitega" ne samo, da ne more rešiti trenutne vrzeli v čipu, ampak bo še povečala pomanjkanje čipov.


Ker tako imenovani" samorazviti" čipi večjih internetnih podjetij / proizvajalcev avtomobilov / proizvajalcev mobilnih telefonov so pravzaprav le zasnova čipa, korak v postopku izdelave čipov, najbolj kritična proizvodnja čipov pa je razlika med izdelki čipov, ki jih primanjkuje. Zdaj svetu primanjkuje jeder. Manjka ne načrtovanje čipov, ampak najpomembnejša proizvodnja jedrnih čipov.


Zdaj bodo samorazviti čipi v državi povečali naročila proizvajalcev in jim še naprej povečevali vrzel med ponudbo in povpraševanjem po livarskih zmogljivostih. Zato lahko vrzel v čipu v prihodnosti rešijo samo tovarne Fab (SMIC, Huahong), obrati IDM (China Resources Micro, Changcun, Changxin), ne pa" samoraziskovanje" (zasnova čipov).


Relativno gledano je prag za načrtovanje čipov razmeroma nizek, s hitrim zagonom in hitrimi rezultati. Poslovni model je podoben razvoju programske opreme. Kitajska je že vodila svet na številnih področjih oblikovanja čipov. Za primer vzemimo Huawei HiSilicon, pred omejeno livarno čipov pa so različne prednosti oblikovanja čipov HiSilicon že med prvima dvema na svetu.


Torej, kar zdaj potrebuje podporo, je področje proizvodnje čipov in ne oblikovanje čipov (samorazvito). Brez podpore trdne livarne Fabs je samo fatamorgana na nebu.


Štiri. Trenutno Kitajski primanjkuje le vrhunskih čipov?


Dejansko Kitajski primanjkuje bolj zrele tehnologije. 8-palčni je tesnejši od 12-palčnega, 12-palčni 90 / 55nm pa tesnejši od 7 / 5nm.


Zrela / napredna izdelava je zelo pomembna in nepogrešljiva. Razen AP in DRAM-a v mobilnem telefonu je večina ostalih čipov zrele izdelave. Žetoni, potrebni za tramvaje, zlasti močnostni polprevodniški čipi / čipi MCU, so stari 12 ali 8 palcev.


Za Kitajsko v naprednem postopku ni le velike razlike med 7/5 / 3nm in TSMC, ampak večja vrzel se kaže v proizvodni zmogljivosti zrelih procesov. Na podlagi enakovredne 8-palčne proizvodne zmogljivosti je proizvodna zmogljivost SMIC le 10% do 15% TSMC. Razlika je še vedno velika in domačega povpraševanja sploh ne more zadostiti.


Zlasti podjetja, ki kotirajo na seznamu domačih čipov, večina jih je v zrelih procesnih vozliščih, vendar ni lokalnih ujemajočih se zmogljivosti za livarstvo in ujemanje;


Weir-jev CIS / PMIC / gonilnik, Zhaoyijev inovativni NOR in MCU, Goodixovo prepoznavanje prstnih odtisov, Shengbangova analogna IC in radijska frekvenca Zhuoshengwei so vsi v 12-palčni zreli tehnologiji (90 ~ 45nm). ) Namesto tako imenovanega 14/10/7 / 5nm naprednega procesa. Še pomembneje pa je, da so trenutno najbolj zahtevani električni avtomobili in fotovoltaični pretvornik / MCU / električni čipi dokončani na 8-palčni zreli proizvodni zmogljivosti, ki je trenutno tudi najbolj redka panoga, pomanjkanje pa presega tako imenovani" napredni" čips.


Zato trenutna prednostna naloga ni 7/5 / 3nm, ampak najprej opraviti zrel postopek.


5. Kitajska želi samostojno zgraditi svoj sistem polprevodniške industrije?


Dejansko so polprevodniki globoko globalizirana industrija in nobena država ne more doseči popolne "lokalizacije".


Trenutna globalna postavitev polprevodnikov je:


Polprevodniška oprema: ZDA kot nosilec, Evropa in Japonska kot dodatek;


Polprevodniški materiali: Japonska je glavni material, ZDA in Evropa pa se dopolnjujejo;


Livarna žetonov: večinoma kitajska provinca Tajvan, dopolnjena z Južno Korejo;


Pomnilniški čip: Južna Koreja je nosilec, ZDA in Japonska sta dodatek;


Oblika čipov: ZDA so glavni nosilec, kitajska celina pa dodatek;


Pakiranje in testiranje čipov: Tajvanska provinca Kitajska je glavna, celinska Kitajska pa dodatek;


EDA / IP: Predvsem iz Združenih držav Amerike, dopolnjeno z Evropo.


Zato lahko vidimo, da nobena država na svetu ne more zajeti celotne verige polprevodniške industrije, zato je globalno sodelovanje še vedno glavni tok industrije.


Zaradi tehnološkega trenja med Kitajsko in ZDA pa mora Kitajska izvesti dvojni cikel. Se pravi iz prejšnje zunanje cirkulacije kot glavne in notranje cirkulacije kot pomožne, sedanje zunanje cirkulacije kot pomožne in notranje cirkulacije kot glavne.


Zato je ob omejitvah ZDA na Kitajsko najnujnejša naloga nadomestiti močna območja ZDA in si po najboljših močeh prizadevati za nadaljevanje zunanjega cikla zunaj ZDA (Evropa, Japonska itd.) .


Osrednja tehnologija, ki jo trenutno nadzorujejo ZDA, je koncentrirana v polprevodniški opremi (PVD, inšpekcijski pregled, CVD, jedkalni stroj, čistilni stroj, ionska implantacija, oksidacija, epitaksija, žarjenje), ki ni litografija, druga pa je programska oprema za razvoj EDA.


Opomnik na tveganje: tveganje za povečana kitajsko-ameriška trgovinska trenja in geopolitično zaostrovanje; tveganje, da bo domača zamenjava manjša od pričakovane; tveganje, da bo povpraševanje po polprevodnikih nižje od pričakovanega.