Bởi vì chuỗi công nghiệp vi mạch tích hợp vô cùng phức tạp, có nhiều hiểu lầm về chuỗi công nghiệp bán dẫn. Bài viết này tập trung vào việc giải đáp năm hiểu lầm phổ biến nhất về chip nội địa:
Một, bạn có thể tạo ra một con chip bằng máy in thạch bản không?
Trên thực tế, in thạch bản chỉ là một trong bảy mắt xích quá trình chính (in thạch bản, ăn mòn, lắng đọng, cấy ion, làm sạch, oxy hóa và kiểm tra) của ngành công nghiệp bán dẫn. Mặc dù nó là một trong những liên kết quan trọng nhất, nhưng nó lại để lại sáu liên kết còn lại. Không ai trong số họ sẽ hoạt động.
Quá trình sản xuất mạch tích hợp được chia thành" ba" +" bốn" quy trình:
ba chính (75%): quang khắc, khắc, lắng đọng;
Bốn nhỏ (25%): làm sạch, oxy hóa, phát hiện, cấy ion.
Trong trường hợp bình thường, kỹ thuật in quang khắc chiếm 30% vốn đầu tư vào toàn bộ thiết bị dây chuyền sản xuất và nó là một trong ba thiết bị mặt trước quan trọng nhất bên cạnh máy khắc (25%) và PVD / CVD / ALD (25%) . Chip có thể được thực hiện bằng máy in thạch bản. Kỹ thuật in thạch bản chỉ là một phần của quy trình sản xuất chip. Nó cũng cần sự hỗ trợ của sáu thiết bị xử lý front-end chính khác và tầm quan trọng của nó cũng quan trọng như máy in thạch bản.
Thứ hai, điều cấp thiết nhất ở Trung Quốc là tạo ra một chiếc máy in thạch bản?
Trên thực tế, Trung Quốc không thiếu máy in thạch bản. Những gì còn thiếu là sáu loại thiết bị quy trình khác được kiểm soát bởi các nhà sản xuất Mỹ (lắng đọng, khắc, cấy ion, làm sạch, oxy hóa và kiểm tra).
Máy in thạch bản được chia thành hai loại:
1, Máy in thạch bản cực tím sâu DUV: có thể chuẩn bị chip 0,13um đến 7nm;
2. Máy in thạch bản cực tím EUV: thích hợp cho chip dưới 7nm đến 3nm.
Theo tình hình hiện tại, máy in litô DUV không bị giới hạn ở Trung Quốc và chúng vẫn được cung cấp bình thường, vì các nhà cung cấp chủ yếu đến từ ASML ở Châu Âu và Hà Lan, cũng như Nikon và Canon ở Nhật Bản. Họ không trực tiếp chịu lệnh cấm của Hoa Kỳ, nhưng EUV hiện không có sẵn.
Như đã đề cập trong báo cáo trước, chúng tôi tin rằng chất bán dẫn của Trung Quốc sẽ chuyển từ chu trình bên ngoài đầy đủ sang kiến trúc chu trình kép của chu trình bên ngoài + chu trình bên trong. Dựa trên thực tế rằng chất bán dẫn là sự phân công lao động toàn cầu, chu trình bên ngoài có nghĩa là hợp nhất các nhà cung cấp thiết bị không thuộc Hoa Kỳ. Nó vẫn là một sự lựa chọn chủ chốt và thực tế. Cách bố trí thiết bị front-end hiện tại là:
1. Máy in thạch bản: Được độc quyền bởi ASML Châu Âu và Nhật Bản' s Nikon và Canon;
2. Khắc, lắng đọng, cấy ion, làm sạch, oxy hóa và thiết bị thử nghiệm: Hoa Kỳ và Nhật Bản độc quyền thiết bị thử nghiệm, và thiết bị thử nghiệm được độc quyền sâu sắc bởi KLA có trụ sở tại Hoa Kỳ.
Do đó, trong bối cảnh mở rộng sản xuất chất bán dẫn của' Trung Quốc, ưu tiên hàng đầu cho chu trình kép bên trong và bên ngoài là dựa vào sản xuất trong nước và kết hợp với Châu Âu và Nhật Bản để thay thế các thiết bị không in thạch bản được điều khiển bởi Hoa Kỳ. Do đó, không giống như mọi người hiểu, không thiếu các công ty sản xuất chất bán dẫn của Trung Quốc. Kỹ thuật in thạch bản.
Ba," tự nghiên cứu" có thể giải quyết khoảng cách chip?
Trên thực tế, hầu hết" tự phát triển" không những không thể giải quyết được tình trạng thiếu chip hiện tại, mà còn làm trầm trọng thêm tình trạng thiếu chip.
Bởi vì cái gọi là" tự phát triển" chip của các công ty Internet lớn / nhà sản xuất ô tô / nhà sản xuất điện thoại di động thực chất chỉ là thiết kế của chip, một bước trong quy trình sản xuất chip, và sản xuất chip quan trọng nhất là sự khác biệt giữa các sản phẩm chip mà chúng ta thiếu. Bây giờ thế giới đang thiếu lõi. Điều còn thiếu không phải là thiết kế chip, mà quan trọng nhất là sản xuất chip lõi.
Giờ đây, các nhà máy sản xuất chip tự phát triển của quốc gia này sẽ gia tăng các đơn đặt hàng từ các xưởng sản xuất băng, và sẽ tiếp tục gia tăng khoảng cách giữa cung và cầu đối với công suất của xưởng đúc chip. Do đó, trong tương lai, khoảng cách chip chỉ có thể được giải quyết bằng các nhà máy sản xuất Fab (SMIC, Huahong), nhà máy IDM (China Resources Micro, Changcun, Changxin), chứ không phải là" tự nghiên cứu" (thiết kế chip).
Nói một cách tương đối, ngưỡng thiết kế chip tương đối thấp, khởi động nhanh và cho kết quả nhanh chóng. Mô hình kinh doanh tương tự như phát triển phần mềm. Trung Quốc đã dẫn đầu thế giới trong nhiều lĩnh vực thiết kế chip đáng kinh ngạc. Lấy Huawei HiSilicon làm ví dụ, trước khi có xưởng đúc chip hạn chế, các thế mạnh thiết kế chip khác nhau của HiSilicon đã nằm trong top hai thế giới.
Vì vậy cái cần hỗ trợ bây giờ là lĩnh vực sản xuất chip chứ không phải thiết kế chip (tự phát triển). Không có sự hỗ trợ của một xưởng đúc kiên cố, fabless chỉ là một ảo ảnh trên bầu trời.
Bốn. Hiện tại, Trung Quốc chỉ thiếu chip cao cấp?
Trên thực tế, thứ mà Trung Quốc thiếu là công nghệ trưởng thành hơn. 8 inch nhỏ hơn 12 inch và 12 inch 90 / 55nm chặt hơn 7 / 5nm.
Kỹ năng thủ công thuần thục / nâng cao là rất quan trọng và không thể thiếu. Ngoại trừ AP và DRAM trong điện thoại di động, hầu hết các chip khác đều được chế tạo thủ công thuần thục. Các chip cần thiết cho xe điện, đặc biệt là chip bán dẫn điện / chip MCU, có kích thước 12 inch hoặc 8 inch.
Đối với Trung Quốc, không chỉ có khoảng cách rất lớn giữa 7/5 / 3nm và TSMC trong quy trình tiên tiến, mà khoảng cách lớn hơn được phản ánh trong năng lực sản xuất của các quy trình đã trưởng thành. Dựa trên năng lực sản xuất 8 inch tương đương, năng lực sản xuất của SMIC chỉ bằng 10% đến 15% của TSMC. Khoảng cách vẫn còn rất lớn và không thể đáp ứng được nhu cầu trong nước.
Đặc biệt là các công ty niêm yết thiết kế chip trong nước, hầu hết trong số họ đang ở trong các nút quy trình trưởng thành, nhưng không có năng lực đúc kết trưởng thành phù hợp địa phương và phù hợp;
CIS / PMIC / Driver của Weir, NOR và MCU sáng tạo của Zhaoyi, nhận dạng vân tay của Goodix, IC tương tự của Shengbang và tần số vô tuyến của Zhuoshengwei đều nằm trong công nghệ trưởng thành 12 inch (90 ～ 45nm). ) Thay vì cái gọi là quy trình tiên tiến 14/10/7 / 5nm. Quan trọng hơn, xe điện và bộ biến tần quang điện / MCU / chip nguồn hiện đang được yêu cầu nhiều nhất đều được hoàn thiện trên năng lực sản xuất trưởng thành 8 inch. Đây cũng là lĩnh vực khan hiếm nhất hiện tại, và sự khan hiếm vượt quá cái gọi là" nâng cao" khoai tây chiên.
Do đó, ưu tiên hiện tại không phải là 7/5 / 3nm, mà là thực hiện một quy trình trưởng thành trước.
5. Trung Quốc muốn xây dựng hệ thống công nghiệp bán dẫn của riêng mình một cách độc lập?
Trên thực tế, chất bán dẫn là một ngành công nghiệp toàn cầu hóa sâu sắc, và không quốc gia nào có thể đạt được “nội địa hóa” hoàn toàn.
Sơ đồ toàn cầu hiện tại của chất bán dẫn là:
Thiết bị bán dẫn: Hoa Kỳ là trụ cột, Châu Âu và Nhật Bản là nguồn bổ sung;
Vật liệu bán dẫn: Nhật Bản là vật liệu chính, Hoa Kỳ và Châu Âu bổ sung;
Xưởng đúc chip: Chủ yếu là tỉnh Đài Loan của Trung Quốc, được bổ sung bởi Hàn Quốc;
Chip nhớ: Hàn Quốc là trụ cột, Mỹ và Nhật Bản là nguồn bổ sung;
Thiết kế chip: Hoa Kỳ là trụ cột, và Trung Quốc đại lục là nguồn bổ sung;
Đóng gói và kiểm tra chip: Tỉnh Đài Loan của Trung Quốc là chính, và Trung Quốc đại lục là phụ;
EDA / IP: Chủ yếu từ Hoa Kỳ, được bổ sung bởi Châu Âu.
Vì vậy, chúng ta có thể thấy rằng không có quốc gia nào trên thế giới có thể bao phủ toàn bộ chuỗi công nghiệp bán dẫn, do đó, hợp tác toàn cầu vẫn là xu hướng chủ đạo của ngành.
Tuy nhiên, do sự cọ xát về công nghệ giữa Trung Quốc và Hoa Kỳ, Trung Quốc cần thực hiện chu trình kép. Có nghĩa là, từ vòng tuần hoàn bên ngoài trước đây là chính và vòng tuần hoàn bên trong là phụ trợ, vòng tuần hoàn bên ngoài hiện nay là phụ trợ và vòng tuần hoàn bên trong là chính.
Vì vậy, trước sự ràng buộc của Hoa Kỳ đối với Trung Quốc, nhiệm vụ cấp bách nhất là phải thay thế các lĩnh vực Hoa Kỳ có thế mạnh, và nỗ lực hết sức để tiếp tục chu kỳ đối ngoại bên ngoài Hoa Kỳ (Châu Âu, Nhật Bản, v.v.) .
Công nghệ cốt lõi hiện do Hoa Kỳ kiểm soát tập trung trong các thiết bị bán dẫn (PVD, kiểm tra, CVD, máy khắc, máy làm sạch, cấy ion, oxy hóa, epitaxy, ủ) ngoài in thạch bản và phần mềm còn lại là phần mềm phát triển EDA.
Nhắc nhở rủi ro: nguy cơ gia tăng xung đột thương mại Trung-Mỹ và tăng cường địa chính trị; nguy cơ thay thế trong nước ít hơn dự kiến; nguy cơ nhu cầu hạ nguồn bán dẫn thấp hơn dự kiến.