Eftersom den integrerade kretsindustrikedjan är extremt komplex finns det många missförstånd om halvledarindustrins kedja. Den här artikeln fokuserar på att svara på de fem vanligaste missförstånden av inhemska chips:
Ett, kan du göra ett chip med en litografimaskin?
Faktum är att litografi bara är en av de sju stora processlänkarna (litografi, etsning, deposition, jonimplantation, rengöring, oxidation och inspektion) inom halvledarindustrin. Även om det är en av de viktigaste länkarna, lämnar det de andra sex länkarna. Ingen av dem kommer att fungera.
Tillverkningsprocessen för integrerade kretsar är uppdelad i "tre stora" + "fyra små" processer:
tre huvudämne (75%): fotolitografi, etsning, deposition;
Fyra små (25%): rengöring, oxidation, detektion, jonimplantation.
Under normala omständigheter står fotolitografi för 30% av investeringen i hela produktionslinjens utrustning, och det är en av de tre viktigaste frontend-utrustningen tillsammans med etsningsmaskinen (25%) och PVD/CVD/ALD (25%). Chips kan tillverkas med en litografimaskin. Litografi är bara en del av chiptillverkningsprocessen. Den behöver också stöd från andra sex stora frontend processutrustning, och dess betydelse är lika viktig som litografimaskinen.
För det andra, det mest brådskande i Kina är att skapa en litografimaskin?
Faktum är att Kina inte har brist på litografimaskiner. Vad som saknas är de andra sex typerna av processutrustning som kontrolleras av amerikanska tillverkare (deposition, etsning, jonimplantation, rengöring, oxidation och inspektion).
Litografimaskiner är grovt indelade i två kategorier:
1, DUV djup ultraviolett litografi maskin: kan förbereda 0.13um till 7nm chips;
2. EUV extrem ultraviolett litografi maskin: lämplig för chips under 7nm till 3nm.
Under de nuvarande omständigheterna är duv litografimaskiner inte begränsade till Kina, och de levereras fortfarande normalt, eftersom leverantörerna huvudsakligen kommer från ASML i Europa och Nederländerna, liksom Nikon och Canon i Japan. De är inte direkt föremål för USA:s förbud, men EUV är för närvarande inte tillgängligt.
Som nämnts i den tidigare rapporten tror vi att Kinas halvledare kommer att övergå från en fullständig extern cykel till en arkitektur med dubbla cyklar för extern cykel + intern cykel. Baserat på verkligheten att halvledare är en global arbetsfördelning innebär den externa cykeln att man förenar icke-amerikanska utrustningsleverantörer. Det är fortfarande ett viktigt och realistiskt val. Den aktuella frontend-utrustningens layout är:
1. Litografimaskin: Monopoliserad av europeiska ASML och Japans Nikon och Canon;
2. Etsning, deposition, jonimplantation, rengöring, oxidation och testutrustning: USA och Japan monopoliserar testutrustningen, och testutrustningen är djupt monopoliserad av den USA-baserade UCK.
Inom ramen för Kinas expansion av halvledarproduktionen är därför högsta prioritet för den interna och externa dubbla cykeln att förlita sig på inhemskt producerade och kombinerade med Europa och Japan för att ersätta den icke-litografiska utrustning som kontrolleras av Förenta staterna. Därför, till skillnad från de flesta förstår, finns det ingen brist på kinesisk halvledartillverkning. litografi.
Tre, "självforskning" kan lösa spångapet?
Faktum är att de flesta av de nuvarande "egenutvecklade" inte bara inte kan lösa det nuvarande spångapet, men kommer att förvärra spånbristen.
Eftersom de så kallade "egenutvecklade" chipsen från stora Internetföretag / biltillverkare / mobiltelefontillverkare faktiskt bara är utformningen av chipet, är ett steg i chiptillverkningsprocessen och den mest kritiska chiptillverkningen skillnaden mellan de chipprodukter vi saknar. Nu har världen brist på kärnor. Det som saknas är inte chipdesign, utan den viktigaste kärnchiptillverkningen.
Nu kommer landets egenutvecklade chips att öka orderingången från fabs och fortsätta öka klyftan mellan utbud och efterfrågan på chipgjuterikapacitet. Därför kan spångapet i framtiden endast lösas av Fab-tillverkningsanläggningar (SMIC, Huahong), IDM-anläggningar (China Resources Micro, Changcun, Changxin), snarare än "självforskning" (chipdesign).
Relativt sett är tröskeln för chipdesign relativt låg, med snabb start och snabba resultat. Affärsmodellen liknar mjukvaruutveckling. Kina har redan lett världen inom många chipdesign fabless områden. Ta Huawei HiSilicon som ett exempel, innan det begränsade chipgjuteriet , HiSilicons olika chipdesignstyrkor är redan bland de två bästa i världen.
Så det som behöver stöd nu är området chiptillverkning, inte chipdesign (egenutvecklad). Utan stöd av ett gediget fabgjuteri är fabless bara en hägring på himlen.
fyra. För närvarande saknar Kina bara avancerade chips?
Vad Kina saknar är faktiskt mer mogen teknik. 8-tums är hårdare än 12 tum, och 12-tums 90/55nm är hårdare än 7/5nm.
Moget/avancerat hantverk är mycket viktigt och oumbärligt. Förutom AP och DRAM i en mobiltelefon är de flesta av de andra chipsen mogna hantverk. Chipsen som behövs för spårvagnar, särskilt kraft halvledarchips/MCU-chips, är mogna 12 tum eller 8 tum.
För Kina finns det inte bara ett stort gap mellan 7/5/3nm och TSMC i den avancerade processen, utan det större gapet återspeglas i produktionskapaciteten för mogna processer. Baserat på motsvarande produktionskapacitet på 8 tum är SMIC:s produktionskapacitet endast 10 till 15 % av TSMC:s. Klyftan är fortfarande enorm och kan inte alls möta den inhemska efterfrågan.
Särskilt inhemska chipdesign noterade företag, de flesta av dem är i mogna processnoder, men det finns ingen lokal matchande mogen gjuterikapacitet och matchning;
Weirs CIS/PMIC/Driver, Zhaoyis innovativa NOR och MCU, Goodix fingeravtrycksigenkänning, Shengbangs analoga IC och Zhuoshengweis radiofrekvens finns alla i den 12-tums mogna tekniken (90 ~45nm). ) I stället för den så kallade 14/10/7/5nm avancerade processen. Ännu viktigare är att spårvagnarna och solcellsinverterarna/MCU/kraftflisorna som för närvarande är mest efterfrågade alla färdigställs på 8-tums mogen produktionskapacitet. Detta är också den mest knappa sektorn för närvarande, och bristen överstiger de så kallade "avancerade" chipsen.
Därför är den nuvarande prioriteringen inte 7/5/3nm, men att göra en mogen process först.
5. Kina vill självständigt bygga sitt eget halvledarindustrisystem?
Faktum är att halvledare är en djupt globaliserad industri, och inget land kan uppnå fullständig "lokalisering".
Den nuvarande globala layouten för halvledare är:
Halvledarutrustning: Förenta staterna som stöttepelare, Europa och Japan som komplement;
Halvledarmaterial: Japan är huvudmaterialet, och USA och Europa kompletteras;
Chipgjuteri: Huvudsakligen Taiwanprovinsen i Kina, kompletterad med Sydkorea;
Minneschip: Sydkorea är stöttepelaren, USA och Japan är tillägget;
Chip design: USA är stöttepelare, och det kinesiska fastlandet är tillägget;
Chipförpackningar och testning: Taiwan-provinsen i Kina är den viktigaste, och fastlandet Kina är ett komplement;
EDA/IP: Huvudsakligen från Förenta staterna, kompletterat med Europa.
Därför kan vi se att inget land i världen kan täcka hela halvledarindustrins kedja, så globalt samarbete är fortfarande branschens huvudfåra.
Men på grund av den tekniska friktionen mellan Kina och Förenta staterna är det nödvändigt för Kina att genomföra en dubbel cykel. Det vill säga från den tidigare yttre cirkulationen som huvud- och den inre cirkulationen som hjälp, den nuvarande yttre cirkulationen som hjälp och den inre cirkulationen som huvud.
Mot förenta staternas begränsningar för Kina är därför den mest brådskande uppgiften att ersätta De starka områdena i Förenta staterna och göra vårt bästa för att fortsätta den externa cykeln utanför Förenta staterna (Europa, Japan osv.).
Kärntekniken som för närvarande kontrolleras av USA är koncentrerad till halvledarutrustning (PVD, inspektion, CVD, etsningsmaskin, rengöringsmaskin, jonimplantation, oxidation, epitaxy, glödgning) annat än litografi, och den andra är EDA-utvecklingsprogram.
Riskpåminnelse: risken för intensifierade handelsfriktioner mellan Sino och USA och intensifierad geopolitik; Risken för inhemsk ersättning är mindre än väntat. risken för att efterfrågan i halvledarled nedströms blir mindre än väntat.