Пет основни недоразумения за домашното познание за чипове

Jun 18, 2021

Остави съобщение

Тъй като веригата на индустрията за интегрални схеми е изключително сложна, има много недоразумения относно веригата на полупроводниците. Тази статия се фокусира върху отговора на петте най-често срещани недоразумения на домашни чипове:


Едно, можеш ли да направиш чип с литография?


Всъщност литографията е само една от седемте основни връзки на процеса (литография, ецване, отлагане, йонно имплантиране, почистване, окисляване и инспекция) на полупроводниковата промишленост. Въпреки че е една от най-важните връзки, тя оставя другите шест връзки. Никой от тях няма да проработи.


Производственият процес на интегрални схеми е разделен на "три основни" + "четири малки" процеси:


три големи (75%): фотолитография, ецване, отлагане;


Четири малки (25%): почистване, окисление, детекция, йонно имплантиране.


При нормални обстоятелства фотолитографията представлява 30% от инвестицията в цялото оборудване на производствената линия и е едно от трите най-важни преден габарит оборудване заедно с ецването машина (25%) и PVD/CVD/ALD (25%). Чиповете могат да бъдат направени с литография машина. Литографията е само една част от процеса на производство на чипове. Той също така се нуждае от подкрепата на други шест основни преден край технологичен оборудване, а значението му е също толкова важно, колкото и литографията машина.


Второ, най-спешното нещо в Китай е да се създаде литография машина?


Всъщност Китай не е литграфически машини. Липсват и останалите шест вида оборудване, контролирано от американски производители (отлагане, оформление, йонно имплантиране, почистване, окисляване и инспекция).


Литографски машини са грубо разделени на две категории:


1, DUV дълбоко ултравиолетова литографична машина: може да подготви 0.13ум до 7 nm чипс;


2. EUV екстремна ултравиолетова литографична машина: подходяща за чипове под 7nm до 3 nm.


При сегашната ситуация, литография машини DUV не са ограничени до Китай, и те все още се доставят нормално, защото доставчиците идват главно от ASML в Европа и Холандия, както и Nikon и Canon в Япония. Те не са пряко предмет на забраната на САЩ, но EUV понастоящем не е на разположение.


Както беше споменато в предишния доклад, ние считаме, че полупроводниците на Китай ще преминат от пълен външен цикъл към двустепенна архитектура на външен цикъл + вътрешен цикъл. Въз основа на реалността, че полупроводниците са глобално разделение на труда, външният цикъл означава обединяване на доставчици на оборудване, които не са американски. Той все още е ключов и реалистичен избор. Текущото оформление на предния край на оборудването е:


1. Литографска машина: Монополизирана от европейските asml и японските Никони и Канон;


2. Оборудване за оформяване, отлагане, йонно имплантиране, почистване, окисление и тестване на оборудване: САЩ и Япония монополизират оборудването за тестване, а оборудването за тестване е дълбоко монополизирано от американския KLA.


Поради това, на фона на разширяването на производството на полупроводникови елементи в Китай, най-важният приоритет за вътрешния и външния двоен цикъл е да се разчита на произведеното на вътрешния пазар и комбинирано с Европа и Япония, за да замени нелитографичното оборудване, контролирано от Съединените щати. Ето защо, за разлика от повечето хора разбират, няма недостиг на китайско производство на полупроводникови елементи. литография.


Три, "само-изследвания" може да реши празнината чип?


В действителност, повечето от настоящите "самостоятелно развита" не само не може да реши текущата празнина чип, но ще изостри недостига на чипове.


Тъй като така наречените "саморазвити" чипове на големи интернет компании / производители на автомобили / мобилни телефони всъщност са само дизайна на чипа, стъпка в процеса на производство на чипове, а най-критичното производство на чип е разликата между чип продуктите, които липсва. Сега светът е с малко сърцевина. Това, което липсва, не е дизайн на чип, а най-важното производство на чипове.


Сега саморазвитите чипове на нацията ще увеличат лентови поръчки от фаби и ще продължат да увеличават разликата между търсенето и предлагането на леярски капацитет за чипове. Следователно, в бъдеще, чип разликата може да бъде решен само от Fab производствени предприятия (SMIC, Huahong), IDM растения (Китай Resources Micro, Changcun, Changxin), а не "само-изследвания" (чип дизайн).


Относително казано, прагът за дизайн на чипове е сравнително нисък, с бързо стартиране и бързи резултати. Бизнес моделът е подобен на разработката на софтуер. Китай вече е довела света в много чип дизайн безумни полета. Вземете Huawei HiSilicon като пример, преди ограничената чип леярна, различните силни страни на дизайна на чиповете на HiSilicon вече са сред първите две в света.


Така че това, което се нуждае от подкрепа сега е областта на производството на чипове, а не на чип дизайн (самостоятелно разработен). Без подкрепата на солидна леярна, фабелес е просто мираж в небето.


Четири. В момента в Китай липсват само чипове от висок клас?


Всъщност, това, което Китай липсва, е по-зряла технология. 8-инчов е по-строг от 12-инчов, а 12-инчов 90/55nm е по-плътен от 7/5nm.


Възрастни / напреднали изработка са много важни и незаменими. С изключение на AP и DRAM в мобилен телефон, повечето от другите чипове са зрели майсторство. Чиповете, необходими за трамваи, особено електрически полупроводникови чипове / MCU чипове, са зрели 12 инча или 8 инча.


За Китай има не само огромна разлика между 7/5/3nm и TSMC в напредналия процес, но по-голямата разлика се отразява в производствения капацитет на зрелите процеси. Въз основа на еквивалентен 8-инчов производствен капацитет, капацитетът на SMIC е само от 10% до 15% от TSMC. Разликата все още е огромна и не може да отговори на вътрешното търсене изобщо.


Особено местни chip дизайн компании, регистрирани на борсата, повечето от тях са в зрели процесни възли, но няма локално съвпадение зряла леярна капацитет и съвпадение;


Cis/PMIC/Driver на Уиър, иновативният nor и MCU на Zhaoyi, разпознаването на пръстови отпечатъци на Goodix, аналоговия IC на Шенгбанг и радиочестотата на Zhuoshengwei са в 12-инчовата технология за зряла възраст (90 ~ 45nm). ) Вместо т.нар. По-важното е, че трамваите и фотоволтаичните инвертори /MCU/ мощност чипове, които в момента са в най-търсените са завършени на 8-инчов зрял производствен капацитет. Това е и най-оскъдният сектор в момента, а оскъдният сектор надвишава така наречените "напреднали" чипове.


Следователно текущият приоритет не е 7/5/3nm, а първо да се направи зрял процес.


5. Китай иска самостоятелно да изгради своя собствена система за полупроводникови изделия?


Всъщност полупроводниците са дълбоко глобализирана индустрия и никоя страна не може да постигне пълна "локализация".


Текущото глобално оформление на полупроводниците е:


Оборудване за полупроводници: Съединените щати като опора, Европа и Япония като добавка;


Полупроводникови материали: Япония е основният материал, а Съединените щати и Европа са допълнени;


Chip леярна: Основно Тайван провинция на Китай, допълнена от Южна Корея;


Чип памет: Южна Корея е опората, САЩ и Япония са добавка;


Дизайн на чип: Сащ е опората, а континентът на Китай е добавка;


Чип опаковки и тестване: Тайван провинция на Китай е основната, а континентален Китай е добавка;


EDA/IP: Главно от САЩ, допълнени от Европа.


Ето защо, ние виждаме, че нито една страна в света не може да покрие цялата верига от полупроводникови изделия, така че глобалното сътрудничество все още е основен фактор за индустрията.


Въпреки това, поради технологичното триене между Китай и САЩ, е необходимо Китай да извърши двоен цикъл. Така да се каже, от предишната външна циркулация като основна и вътрешна циркулация като спомагателна, ток външна циркулация като спомагателна и вътрешна циркулация като основна.


Затова, в лицето на ограниченията на САЩ за Китай, най-спешната задача е да се заменят силните райони на Съединените щати и да направим всичко възможно, за да продължим външния цикъл извън САЩ (Европа, Япония и т.н.).


Основната технология, която в момента се контролира от САЩ, е концентрирана в полупроводниково оборудване (PVD, инспекция, CVD, машина за почистване, почистваща машина, йонна имплантация, окисляване, епитаксия, отгряване), различна от литография, а другата е софтуер за разработка на EDA.


Напомняне за риска: рискът от увеличаване на търкането на търговията и геополитическото развитие на китайското кралство; риска от замяна на вътрешния пазар да е по-малък от очакваното; на полупроводниковите нужди надолу по веригата е по-малък от очакваното.