Nerazumijevanje domaćeg čipa: Može li se čip napraviti pomoću litografskog stroja?

Jul 08, 2021

Ostavite poruku

Budući da je industrijski lanac s integriranim krugovima izuzetno složen, postoji mnogo nesporazuma oko lanca industrije poluvodiča. Ovaj se članak usredotočuje na odgovor na pet najčešćih nesporazuma domaćih čipsa:


Jedan, možeš li napraviti čip pomoću litografskog stroja?


Zapravo, litografija je samo jedna od sedam glavnih procesnih poveznica (litografija, jetkanje, taloženje, implantacija iona, čišćenje, oksidacija i inspekcija) industrije poluvodiča. Iako je to jedna od najvažnijih poveznica, ona ostavlja ostalih šest poveznica. Nitko od njih neće raditi.


Proces proizvodnje integriranih krugova podijeljen je u&"tri glavna &"; +" četiri mala" procesi:


tri glavna (75%): fotolitografija, jetkanje, taloženje;


Četiri mala (25%): čišćenje, oksidacija, detekcija, implantacija iona.


U normalnim okolnostima, fotolitografija čini 30% ulaganja u cjelokupnu opremu proizvodne linije, a jedna je od tri najvažnije prednje opreme uz bakropis (25%) i PVD / CVD / ALD (25%) . Čips se može izraditi pomoću litografskog stroja. Litografija je samo jedan dio procesa proizvodnje čipova. Također mu je potrebna podrška ostalih šest glavnih front-end procesnih uređaja, a njegova je važnost jednako važna kao i litografski stroj.


Drugo, najhitnija stvar u Kini je stvoriti litografski stroj?


Zapravo, Kini ne nedostaju litografski strojevi. Nedostaje ostalih šest vrsta procesne opreme koju kontroliraju američki proizvođači (taloženje, jetkanje, implantacija iona, čišćenje, oksidacija i inspekcija).


Litografski strojevi grubo su podijeljeni u dvije kategorije:


1, DUV stroj za duboku ultraljubičastu litografiju: može pripremiti 0,13 um do 7 nm čipova;


2. EUV ekstremni ultraljubičasti litografski stroj: pogodan za čipove ispod 7nm do 3nm.


U trenutnoj situaciji, litografski strojevi DUV nisu ograničeni na Kinu i još uvijek se isporučuju normalno, jer dobavljači uglavnom dolaze iz ASML-a u Europi i Nizozemskoj, kao i iz Nikona i Canon-a iz Japana. Oni nisu izravno predmet američke zabrane, ali EUV trenutno nije dostupan.


Kao što je spomenuto u prethodnom izvješću, vjerujemo da će se kineski poluvodiči s punog vanjskog ciklusa prebaciti na dvostruku arhitekturu unutarnjeg ciklusa vanjskog ciklusa +. Na temelju stvarnosti da su poluvodiči globalna podjela rada, vanjski ciklus znači objedinjavanje dobavljača opreme koji nisu iz SAD-a. To je još uvijek ključan i realan izbor. Trenutni raspored prednje opreme je:


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


2. Nagrizanje, taloženje, implantacija iona, čišćenje, oksidacija i ispitivanje: Sjedinjene Države i Japan monopoliziraju ispitnu opremu, a američka OVK duboko monopolizira ispitnu opremu.


Stoga je, u pozadini širenja proizvodnje poluvodiča u Kini&# 39, glavni prioritet za unutarnji i vanjski dvostruki ciklus oslanjanje na domaću proizvodnju i kombiniranje s Europom i Japanom kako bi se zamijenila ne-litografska oprema koju kontrolira Ujedinjene države. Stoga, za razliku od većine ljudi koji razumiju, ne nedostaje kineske proizvodnje poluvodiča. Litografija.


Tri," samoistraživanje" može riješiti čip jaz?


U stvari, većina trenutnog" samorazvijenog" ne samo da ne može riješiti trenutni jaz u čipu, već će pogoršati nedostatak čipa.


Budući da takozvani" samorazvijeni" čipovi glavnih internetskih tvrtki / proizvođača automobila / proizvođača mobitela zapravo su samo dizajn čipa, korak u procesu proizvodnje čipova, a najvažnija proizvodnja čipova je razlika između čipskih proizvoda koji nam nedostaju. Sada svijetu nedostaje jezgri. Ono što nedostaje nije dizajn čipova, već najvažnija proizvodnja čipova.


Sada će nacionalno razvijeni čipovi povećati narudžbe iz fabrika za smanjivanje i nastavit će povećavati jaz između ponude i potražnje za kapacitetom ljevaonice čipova. Stoga se jaz u čipu u budućnosti može riješiti samo u Fab proizvodnim pogonima (SMIC, Huahong), IDM pogonima (China Resources Micro, Changcun, Changxin), a ne u &, samoistraživanju" (dizajn čipa).


Relativno gledano, prag za dizajn čipova je relativno nizak, s brzim pokretanjem i brzim rezultatima. Poslovni model sličan je razvoju softvera. Kina je već predvodila svijet u mnogim područjima bez dizajna čipova. Uzmimo za primjer Huawei HiSilicon, prije ograničene ljevaonice čipova, razne mogućnosti dizajna čipova HiSilicona već su među prva dva na svijetu.


Dakle, ono što sada treba podršku je područje proizvodnje čipova, a ne dizajn čipova (samorazvijeni). Bez podrške čvrste livnice fabs, fabless je samo fatamorgana na nebu.


Četiri. Trenutno Kini nedostaju samo vrhunski čipovi?


U stvari, ono što Kini nedostaje je zrelija tehnologija. 8-inčni je čvršći od 12-inčnog, a 12-inčni 90 / 55nm je uži od 7 / 5nm.


Zrela / napredna izrada vrlo su važni i prijeko potrebni. Osim AP-a i DRAM-a u mobilnom telefonu, većina ostalih čipova su zrele izrade. Čipovi potrebni za tramvaje, posebno za poluvodičke čipove snage / MCU čipove, sazrijevaju 12 inča ili 8 inča.


Za Kinu ne postoji samo veliki jaz između 7/5 / 3nm i TSMC u naprednom procesu, već se veći jaz ogleda u proizvodnom kapacitetu zrelih procesa. Na temelju ekvivalentnih 8-inčnih proizvodnih kapaciteta, SMIC-ov proizvodni kapacitet je samo 10% do 15% TSMC-a. Jaz je još uvijek velik i uopće ne može zadovoljiti domaću potražnju.


Osobito tvrtke s popisa domaćih čipova, većina ih je u zrelim procesnim čvorovima, ali ne postoji lokalno podudarni kapacitet zrele ljevaonice;


Weir dijeli CIS / PMIC / upravljački program, Zhaoyijev inovativni NOR i MCU, Goodixovo prepoznavanje otiska prsta, Shengbangov analogni IC i Zhuoshengweiova radio frekvencija, svi su u 12-inčnoj zreloj tehnologiji (90 ~ 45nm). ) Umjesto takozvanog 14/10 / 7 / 5nm naprednog postupka. Još je važnije da su tramvaji i fotonaponski pretvarači / MCU / strujni čipovi koji su trenutno najtraženiji završeni na 8-inčnim zrelim proizvodnim kapacitetima. Ovo je ujedno i najrjeđi sektor trenutno, a oskudica premašuje takozvani" advanced" čips.


Stoga trenutni prioritet nije 7/5 / 3nm, već prvo odraditi zreli postupak.


5. Kina želi samostalno izgraditi vlastiti sustav industrije poluvodiča?


Zapravo su poluvodiči duboko globalizirana industrija i nijedna zemlja ne može postići potpunu "lokalizaciju".


Trenutni globalni izgled poluvodiča je:


Poluvodička oprema: Sjedinjene Države kao glavni oslonac, Europa i Japan kao dodatak;


Poluvodički materijali: Japan je glavni materijal, a Sjedinjene Države i Europa dopunjuju se;


Ljevaonica čipova: uglavnom kineska provincija Tajvan, dopunjena Južnom Korejom;


Memorijski čip: Južna Koreja je glavni oslonac, SAD i Japan su dodatak;


Dizajn čipova: Sjedinjene Države su glavni oslonac, a kinesko kopno dodatak;


Pakiranje i testiranje čipova: kineska provincija Tajvan glavna je, a kontinentalna Kina dodatak;


EDA / IP: Uglavnom iz Sjedinjenih Država, dopunjen Europom.


Stoga možemo vidjeti da nijedna zemlja na svijetu ne može pokriti čitav lanac poluvodičkih industrija, pa je globalna suradnja i dalje glavni tok industrije.


Međutim, zbog tehnološkog trenja između Kine i Sjedinjenih Država, nužno je da Kina izvede dvostruki ciklus. To će reći, iz prethodne vanjske cirkulacije kao glavne i unutarnje cirkulacije kao pomoćne, trenutne vanjske cirkulacije kao pomoćne i unutarnje cirkulacije kao glavne.


Stoga je, suočen s ograničenjima Sjedinjenih Država prema Kini, najhitniji zadatak zamijeniti snažna područja Sjedinjenih Država i učiniti sve da se vanjski ciklus nastavi izvan Sjedinjenih Država (Europa, Japan itd.) .


Osnovna tehnologija koju trenutno kontroliraju Sjedinjene Države koncentrirana je u poluvodičkoj opremi (PVD, inspekcija, CVD, stroj za nagrizanje, stroj za čišćenje, implantacija iona, oksidacija, epitaksija, žarenje) koja nije litografija, a druga je EDA razvojni softver.


Podsjetnik na rizik: rizik od povećanih kinesko-američkih trvenja u trgovini i geopolitičkog intenziviranja; rizik da će domaća zamjena biti manji od očekivanog; rizik da poluvodnička potražnja bude manja od očekivane.