از آنجا که زنجیره صنعت مدار مجتمع بسیار پیچیده است ، سو many تفاهمات زیادی در مورد زنجیره صنعت نیمه هادی وجود دارد. این مقاله پاسخ به پنج سو five تفاهم رایج در مورد تراشه های داخلی است:
یکی ، آیا می توان با دستگاه لیتوگرافی تراشه ساخت؟
در حقیقت ، لیتوگرافی فقط یكی از هفت پیوند عمده فرآیند (لیتوگرافی ، اچ ، رسوب ، كاشت یون ، تمیز كردن ، اکسیداسیون و بازرسی) صنعت نیمه هادی است. اگرچه یکی از مهمترین پیوندها است ، اما شش پیوند دیگر را ترک می کند. هیچ کدام کار نمی کنند.
فرآیند ساخت مدارهای مجتمع به"؛ سه عمده" تقسیم می شود. +"؛ چهار کوچک"؛ فرایندها:
سه عمده (75٪): فوتولیتوگرافی ، اچ ، رسوب.
چهار کوچک (25٪): تمیز کردن ، اکسیداسیون ، تشخیص ، کاشت یون.
در شرایط عادی ، 30٪ از سرمایه گذاری در کل تجهیزات خط تولید را فوتولیتوگرافی تشکیل می دهد و این یکی از سه تجهیزات مهم جلو در کنار دستگاه اچ (25٪) و PVD / CVD / ALD (25٪) است. . تراشه ها را می توان با دستگاه لیتوگرافی ساخت. لیتوگرافی تنها بخشی از فرایند تولید تراشه است. این دستگاه همچنین به پشتیبانی از شش تجهیزات عمده پردازش جلویی دیگر نیاز دارد و اهمیت آن به اندازه دستگاه لیتوگرافی مهم است.
دوم اینکه ، فوری ترین کار در چین ایجاد دستگاه لیتوگرافی است؟
در حقیقت ، چین از نظر دستگاه لیتوگرافی کم ندارد. آنچه از دست رفته است ، شش نوع دیگر تجهیزات فرایندی است که توسط تولیدکنندگان آمریکایی کنترل می شوند (رسوب ، اچ ، کاشت یون ، تمیز کردن ، اکسیداسیون و بازرسی).
دستگاه های لیتوگرافی تقریباً به دو دسته تقسیم می شوند:
1 ، دستگاه لیتوگرافی ماوراio بنفش عمیق DUV: می توانید تراشه های 0.13um تا 7nm را تهیه کنید.
2. دستگاه لیتوگرافی ماوراio بنفش EUV شدید: مناسب برای تراشه های کمتر از 7 نانومتر تا 3 نانومتر.
در شرایط فعلی ، دستگاه های لیتوگرافی DUV محدود به چین نیستند و هنوز هم به صورت عادی عرضه می شوند ، زیرا عمده تأمین کنندگان از ASML در اروپا و هلند و همچنین نیکون و کانن در ژاپن هستند. آنها مستقیماً مشمول ممنوعیت ایالات متحده نیستند ، اما EUV در حال حاضر در دسترس نیست.
همانطور که در گزارش قبلی ذکر شد ، ما معتقدیم که نیمه هادی های چین از یک چرخه کامل خارجی به یک چرخه داخلی با چرخه داخلی + چرخه داخلی تبدیل می شوند. بر اساس این واقعیت که نیمه هادی ها تقسیم کار جهانی هستند ، چرخه خارجی به معنای متحد کردن فروشندگان تجهیزات غیرآمریکایی است. این هنوز یک انتخاب کلیدی و واقع بینانه است. طرح کنونی تجهیزات جلو:
1. دستگاه لیتوگرافی: در انحصار ASML اروپا و ژاپن&شماره 39 ؛ نیکون و کانن ؛
2. اچ ، رسوب ، کاشت یون ، تمیز کردن ، اکسیداسیون و تجهیزات آزمایش: ایالات متحده و ژاپن تجهیزات آزمایش را در انحصار خود دارند و تجهیزات آزمایش عمیقا در انحصار KLA آمریکا است.
بنابراین ، با توجه به توسعه تولید نیمه هادی چین&# 39 ، اولویت اصلی برای چرخه دوگانه داخلی و خارجی ، اتکا به تولیدات داخلی و ترکیب با اروپا و ژاپن برای جایگزینی تجهیزات غیر لیتوگرافی است که توسط ایالات متحده. بنابراین ، برخلاف اکثر مردم ، هیچ کمبودی در ساخت نیمه هادی های چینی وجود ندارد. چاپ سنگی
سه ،" ؛ تحقیق خود" ؛ می تواند شکاف تراشه را حل کند؟
در واقع ، بیشتر فعلی"؛ self-develop"؛ نه تنها نمی تواند شکاف تراشه فعلی را حل کند ، بلکه کمبود تراشه را تشدید می کند.
زیرا به اصطلاح"؛ self-develop"؛ تراشه های شرکت های بزرگ اینترنتی / تولیدکنندگان اتومبیل / تولیدکنندگان تلفن های همراه در واقع فقط طراحی تراشه ، مرحله ای در روند تولید تراشه هستند و مهمترین تولید تراشه تفاوت بین محصولات تراشه ای است که ما کم داریم. اکنون دنیا از هسته ها کم است. آنچه از دست رفته است طراحی تراشه نیست ، بلکه مهمترین تولید تراشه اصلی است.
در حال حاضر تراشه های خودساخته کشور سفارشات تولید ناخالص را افزایش داده و شکاف بین عرضه و تقاضا برای ظرفیت ریخته گری تراشه ها را افزایش می دهند. بنابراین ، در آینده ، شکاف تراشه فقط با کارخانه های تولید Fab (SMIC ، Huahong) ، IDM (China Resources Micro ، Changcun ، Changxin) و نه"؛ تحقیقات خود"؛ (طراحی تراشه).
به طور نسبی ، آستانه طراحی تراشه با شروع سریع و نتایج سریع نسبتاً کم است. مدل تجاری مشابه توسعه نرم افزار است. چین قبلاً در بسیاری از زمینه های افسانه ای طراحی تراشه ، جهان را رهبری کرده است. Huawei HiSilicon را به عنوان مثال در نظر بگیرید ، قبل از کارخانه ریخته گری محدود ، قابلیت های مختلف طراحی تراشه HiSilicon در حال حاضر در میان دو برترین در جهان قرار دارد.
بنابراین آنچه اکنون به پشتیبانی نیاز دارد ، زمینه تولید تراشه است و نه طراحی تراشه (خود ساخته). بدون پشتیبانی از کارخانه ریخته گری جامد ، افسانه فقط یک سراب در آسمان است.
چهار در حال حاضر ، چین فقط فاقد تراشه های سطح بالا است؟
در حقیقت ، آنچه چین فاقد آن است ، فناوری پیشرفته تری است. 8 اینچ از 12 اینچ و 12 اینچ 90/55 نانومتر از 7/5 نانومتر محکم تر است.
کاردستی بالغ / پیشرفته بسیار مهم و ضروری است. به جز AP و DRAM در تلفن همراه ، بیشتر تراشه های دیگر ساخت بالغ هستند. تراشه های مورد نیاز برای تراموا ، به ویژه تراشه های نیمه هادی قدرت / تراشه های MCU ، 12 اینچ یا 8 اینچ بالغ هستند.
برای چین ، نه تنها فاصله زیادی بین 7/5/3 نانومتر و TSMC در فرآیند پیشرفته وجود دارد ، بلکه شکاف بزرگتر در ظرفیت تولید فرآیندهای بالغ منعکس می شود. بر اساس ظرفیت تولید معادل 8 اینچی ، ظرفیت تولید SMIC تنها 10٪ تا 15٪ TSMC است. این شکاف هنوز هم زیاد است و به هیچ وجه نمی تواند تقاضای داخلی را تأمین کند.
شرکتهای ذکر شده به خصوص با طراحی تراشه های داخلی ، اکثر آنها در گره های فرایند بالغ هستند ، اما هیچ ظرفیت ریخته گری بالغ منطبق و منطبق وجود ندارد
سهام مشترک Weir CIS / PMIC / Driver ، NOR و MCU ابتکاری Zhaoyi ، تشخیص اثر انگشت Goodix ، IC آنالوگ Shengbang و فرکانس رادیویی Zhuoshengwei همگی در فناوری بالغ 12 اینچی (90 (45nm) هستند. ) به جای روند پیشرفته به اصطلاح 14/10/7 / 5nm. از همه مهمتر ، تراموا و اینورترهای فتوولتائیک / تراشه های قدرت / MCU / نیروگاهی که در حال حاضر بیشترین تقاضا را دارند ، همه با ظرفیت تولید بالغ 8 اینچی تکمیل شده اند. این بخش در حال حاضر کمیاب ترین بخش است و كمبود آن بیش از به اصطلاح"؛ Advanced"؛ چیپس.
بنابراین ، اولویت فعلی 7/5/3 نانومتر نیست بلکه ابتدا انجام یک فرآیند بالغ است.
5. چین می خواهد سیستم صنعت نیمه هادی خود را به طور مستقل بسازد؟
در حقیقت ، نیمه هادی ها یک صنعت کاملاً جهانی شده اند و هیچ کشوری نمی تواند "بومی سازی" کامل را بدست آورد.
طرح جهانی نیمه هادی ها به شرح زیر است:
تجهیزات نیمه هادی: ایالات متحده به عنوان پایه اصلی ، اروپا و ژاپن به عنوان مکمل.
مواد نیمه هادی: ژاپن ماده اصلی است و ایالات متحده و اروپا مکمل هستند.
ریخته گری تراشه: عمدتا استان تایوان چین و توسط کره جنوبی تکمیل می شود.
تراشه حافظه: کره جنوبی پایه اصلی است ، ایالات متحده و ژاپن مکمل آن هستند.
طراحی تراشه: ایالات متحده اصلی ترین پایه و سرزمین اصلی چین مکمل آن است.
بسته بندی و آزمایش تراشه: استان تایوان چین اصلی ترین و سرزمین اصلی چین یک مکمل است.
EDA / IP: عمدتا از ایالات متحده ، و توسط اروپا تکمیل می شود.
بنابراین ، می بینیم که هیچ کشوری در جهان نمی تواند کل زنجیره صنعت نیمه هادی را پوشش دهد ، بنابراین همکاری های جهانی هنوز جریان اصلی صنعت است.
با این وجود ، به دلیل اصطکاک فناوری بین چین و ایالات متحده ، انجام چرخه دوگانه برای چین ضروری است. به عبارت دیگر ، از گردش خارجی قبلی به عنوان اصلی و گردش داخلی به عنوان کمکی ، گردش خارجی خارجی به عنوان کمکی و گردش داخلی به عنوان اصلی.
بنابراین ، در مواجهه با محدودیت های ایالات متحده در مورد چین ، فوری ترین کار جایگزینی مناطق قوی ایالات متحده است و تمام تلاش خود را برای ادامه چرخه خارجی در خارج از ایالات متحده (اروپا ، ژاپن و غیره) انجام می دهیم. .
فناوری اصلی که در حال حاضر توسط ایالات متحده کنترل می شود ، در تجهیزات نیمه هادی (PVD ، بازرسی ، CVD ، دستگاه اچ ، دستگاه تمیز کردن ، کاشت یون ، اکسیداسیون ، اپیتاکسی ، آنیل) غیر از لیتوگرافی متمرکز شده است و دیگری نرم افزار توسعه EDA است.
یادآوری خطر: خطر افزایش اصطکاک تجاری چین و ایالات متحده و تشدید ژئوپلیتیک ؛ خطر جایگزینی داخلی کمتر از حد انتظار است. خطر تقاضای پایین هادی نیمه هادی کمتر از حد انتظار است.