نظرًا لأن سلسلة صناعة الدوائر المتكاملة معقدة للغاية ، فهناك العديد من سوء الفهم حول سلسلة صناعة أشباه الموصلات. تركز هذه المقالة على الإجابة على أكثر خمسة أنواع من سوء الفهم شيوعًا للرقائق المحلية:
أولاً ، هل يمكنك عمل شريحة باستخدام آلة الطباعة الحجرية؟
في الواقع ، تعد الطباعة الحجرية واحدة فقط من روابط العمليات السبعة الرئيسية (الطباعة الحجرية ، والحفر ، والترسيب ، وغرس الأيونات ، والتنظيف ، والأكسدة ، والفحص) لصناعة أشباه الموصلات. على الرغم من كونه أحد أهم الروابط ، إلا أنه يترك الروابط الستة الأخرى. لن يعمل أي منهم.
تنقسم عملية تصنيع الدوائر المتكاملة إلى&مثل ؛ ثلاثة&مثل ؛ +&مثل ؛ أربعة&مثل ؛ العمليات:
ثلاثة رئيسية (75٪): الطباعة الحجرية الضوئية ، والحفر ، والترسب ؛
أربعة صغيرة (25٪): تنظيف ، أكسدة ، كشف ، زرع أيوني.
في ظل الظروف العادية ، تمثل الليثوغرافيا الضوئية 30٪ من الاستثمار في معدات خط الإنتاج بالكامل ، وهي واحدة من أهم ثلاثة معدات أمامية إلى جانب آلة النقش (25٪) و PVD / CVD / ALD (25٪) . يمكن صنع الرقائق بآلة الطباعة الحجرية. الطباعة الحجرية ليست سوى جزء واحد من عملية تصنيع الرقائق. كما تحتاج أيضًا إلى دعم ستة معدات معالجة أمامية رئيسية أخرى ، كما أن أهميتها لا تقل أهمية عن آلة الطباعة الحجرية.
ثانيًا ، الشيء الأكثر إلحاحًا في الصين هو إنشاء آلة الطباعة الحجرية؟
في الواقع ، لا تعاني الصين من نقص في آلات الطباعة الحجرية. ما ينقص هو الأنواع الستة الأخرى من معدات العمليات التي يتحكم فيها المصنعون الأمريكيون (الترسيب ، والحفر ، وغرس الأيونات ، والتنظيف ، والأكسدة ، والفحص).
تنقسم آلات الطباعة الحجرية تقريبًا إلى فئتين:
1 ، آلة الطباعة الحجرية فوق البنفسجية العميقة DUV: يمكن تحضير رقائق 0.13um إلى 7nm ؛
2. آلة الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية المتطرفة EUV: مناسبة للرقائق التي تقل عن 7 نانومتر إلى 3 نانومتر.
في ظل الوضع الحالي ، لا تقتصر آلات الطباعة الحجرية DUV على الصين ، ولا يزال يتم توريدها بشكل طبيعي ، لأن الموردين يأتون بشكل أساسي من ASML في أوروبا وهولندا ، وكذلك من Nikon و Canon في اليابان. لا يخضعون مباشرة للحظر الأمريكي ، لكن EUV غير متوفر حاليًا.
كما ورد في التقرير السابق ، نعتقد أن أشباه الموصلات في الصين ستتحول من دورة خارجية كاملة إلى بنية ثنائية الدورة للدورة الخارجية + الداخلية. استنادًا إلى حقيقة أن أشباه الموصلات هي تقسيم عالمي للعمل ، فإن الدورة الخارجية تعني توحيد بائعي المعدات غير الأمريكيين. لا يزال خيارًا رئيسيًا وواقعيًا. تخطيط المعدات الأمامية الحالي هو:
1. آلة الطباعة الحجرية: تحتكرها ASML الأوروبية واليابان&نيكون وكانون ؛
2. معدات الحفر والترسيب وغرس الأيونات والتنظيف والأكسدة والاختبار: تحتكر الولايات المتحدة واليابان معدات الاختبار ، وتحتكر KLA الأمريكية معدات الاختبار بشدة.
لذلك ، في ظل خلفية التوسع في إنتاج أشباه الموصلات في الصين&، فإن الأولوية القصوى للدورة المزدوجة الداخلية والخارجية هي الاعتماد على المنتج محليًا والمدمج مع أوروبا واليابان لاستبدال المعدات غير الحجرية التي يتحكم فيها الولايات المتحدة الأمريكية. لذلك ، على عكس معظم الناس يفهمون ، لا يوجد نقص في تصنيع أشباه الموصلات الصينية. الطباعة الحجرية.
ثلاثة ،&مثل ؛ البحث الذاتي&مثل ؛ يمكن حل فجوة الرقائق؟
في الواقع ، فإن معظم&مثل الحالية ؛ ذاتية التطوير&مثل ؛ لا يمكن فقط حل فجوة الرقائق الحالية ، بل سيؤدي إلى تفاقم النقص في الرقائق.
لأن ما يسمى&مثل ؛ ذاتية التطوير&مثل ؛ الرقائق لشركات الإنترنت الكبرى / مصنعي السيارات / مصنعي الهواتف المحمولة هي في الواقع مجرد تصميم للرقاقة ، وهي خطوة في عملية تصنيع الرقائق ، وأهم صناعة الرقائق هو الفرق بين منتجات الرقائق التي نفتقر إليها. الآن العالم يفتقر إلى النوى. ما ينقصنا ليس تصميم الرقائق ، ولكن أهم صناعة للرقائق الأساسية.
الآن ستزيد الرقائق التي تم تطويرها ذاتيًا في البلاد طلبات الخروج من المصنع ، وستستمر في زيادة الفجوة بين العرض والطلب على سعة مسبك الرقائق. لذلك ، في المستقبل ، لا يمكن حل فجوة الرقائق إلا عن طريق مصانع تصنيع Fab (SMIC ، Huahong) ، مصانع IDM (China Resources Micro ، Changcun ، Changxin) ، بدلاً من" ؛ البحث الذاتي&مثل ؛ (تصميم رقاقة).
من الناحية النسبية ، فإن عتبة تصميم الرقاقة منخفضة نسبيًا ، مع بدء سريع ونتائج سريعة. نموذج العمل مشابه لتطوير البرمجيات. لقد قادت الصين العالم بالفعل في العديد من مجالات تصميم الرقائق fabless. خذ Huawei HiSilicon كمثال ، قبل مسبك الرقائق المقيد ، تعد إمكانات تصميم الرقائق المتنوعة من HiSilicon بالفعل من بين أفضل اثنين في العالم.
إذن ما يحتاج إلى دعم الآن هو مجال تصنيع الرقائق ، وليس تصميم الرقائق (مطور ذاتيًا). بدون دعم مسبك فابلس صلب ، فإن fabless هو مجرد سراب في السماء.
أربعة. حاليا ، الصين تفتقر فقط إلى رقائق عالية الجودة؟
في الواقع ، ما تفتقر إليه الصين هو تكنولوجيا أكثر نضجًا. 8 بوصة أضيق من 12 بوصة ، و 12 بوصة 90/55 نانومتر أضيق من 7/5 نانومتر.
الحرفية الناضجة / المتقدمة مهمة جدًا ولا غنى عنها. باستثناء AP و DRAM في الهاتف المحمول ، فإن معظم الرقائق الأخرى هي صناعة ناضجة. الرقائق اللازمة للترام ، وخاصة رقائق أشباه الموصلات الكهربائية / رقائق MCU ، تكون ناضجة بمقدار 12 بوصة أو 8 بوصات.
بالنسبة للصين ، لا توجد فجوة كبيرة فقط بين 7/5/3 نانومتر و TSMC في العملية المتقدمة ، ولكن الفجوة الأكبر تنعكس في القدرة الإنتاجية للعمليات الناضجة. بناءً على الطاقة الإنتاجية المكافئة 8 بوصات ، تبلغ الطاقة الإنتاجية لشركة SMIC 10٪ إلى 15٪ فقط من TSMC. الفجوة لا تزال ضخمة ولا يمكنها تلبية الطلب المحلي على الإطلاق.
لا سيما الشركات المحلية المدرجة في تصميم الرقائق ، ومعظمها في عقد عملية ناضجة ، ولكن لا توجد قدرة ومطابقة محلية لسباكة النضج ؛
يشارك Weir 'CIS / PMIC / Driver ، Zhaoyi المبتكر NOR و MCU ، التعرف على بصمات الأصابع من Goodix ، IC التناظري لـ Shengbang ، وتردد الراديو Zhuoshengwei كلها في تقنية ناضجة بحجم 12 بوصة (90 45 نانومتر). ) بدلاً من ما يسمى بعملية 14/10/7 / 5nm المتقدمة. والأهم من ذلك ، أن عربات الترام والمحولات الكهروضوئية / MCU / رقائق الطاقة التي هي حاليًا الأكثر طلبًا يتم الانتهاء منها جميعها بقدرة إنتاجية ناضجة تبلغ 8 بوصات. هذا هو أيضا أكثر القطاعات ندرة في الوقت الحاضر ، وندرته تتجاوز ما يسمى&مثل ؛ المتقدم&مثل ؛ رقائق.
لذلك ، فإن الأولوية الحالية ليست 7/5 / 3nm ، ولكن للقيام بعملية ناضجة أولاً.
5. هل تريد الصين بناء نظام صناعة أشباه الموصلات الخاص بها بشكل مستقل؟
في الواقع ، تعتبر صناعة أشباه الموصلات صناعة شديدة العولمة ، ولا يمكن لأي بلد تحقيق "توطين" كامل.
التخطيط العالمي الحالي لأشباه الموصلات هو:
معدات أشباه الموصلات: الولايات المتحدة هي الدعامة الأساسية ، وأوروبا واليابان كمكمل ؛
مواد أشباه الموصلات: اليابان هي المادة الرئيسية ، والولايات المتحدة وأوروبا مكملتان ؛
مسبك الرقائق: مقاطعة تايوان الصينية بشكل رئيسي ، تكملها كوريا الجنوبية ؛
شريحة الذاكرة: كوريا الجنوبية هي الدعامة الأساسية ، والولايات المتحدة واليابان هي الملحق ؛
تصميم الرقائق: الولايات المتحدة هي الدعامة الأساسية ، والبر الرئيسي الصيني هو الملحق ؛
تغليف واختبار الرقائق: مقاطعة تايوان الصينية هي المقاطعة الرئيسية ، والبر الرئيسي للصين هو مكمل ؛
EDA / IP: بشكل رئيسي من الولايات المتحدة ، تكملها أوروبا.
لذلك ، يمكننا أن نرى أنه لا يوجد بلد في العالم يمكنه تغطية سلسلة صناعة أشباه الموصلات بأكملها ، لذلك لا يزال التعاون العالمي هو الاتجاه السائد لهذه الصناعة.
ومع ذلك ، بسبب الاحتكاك التكنولوجي بين الصين والولايات المتحدة ، من الضروري أن تقوم الصين بدورة مزدوجة. وهذا يعني ، من الدوران الخارجي السابق باعتباره الدوران الرئيسي والداخلي باعتباره الدورة المساعدة ، والدورة الخارجية الحالية بمثابة الدورة المساعدة والدورة الداخلية باعتبارها الدورة الرئيسية.
لذلك ، في مواجهة قيود الولايات المتحدة على الصين ، فإن المهمة الأكثر إلحاحًا هي استبدال المناطق القوية في الولايات المتحدة ، وبذل قصارى جهدنا لمواصلة الدورة الخارجية خارج الولايات المتحدة (أوروبا ، اليابان ، إلخ.) .
تتركز التكنولوجيا الأساسية التي تسيطر عليها الولايات المتحدة حاليًا في معدات أشباه الموصلات (PVD ، والتفتيش ، و CVD ، وآلة النقش ، وآلة التنظيف ، وغرس الأيونات ، والأكسدة ، والتلدين ، والتلدين) بخلاف الطباعة الحجرية ، والآخر هو برنامج تطوير EDA.
تذكير بالمخاطر: خطر زيادة الاحتكاك التجاري بين الصين والولايات المتحدة والتكثيف الجيوسياسي ؛ خطر الاستبدال المحلي أقل من المتوقع ؛ خطر انخفاض الطلب على المصب لأشباه الموصلات عن المتوقع.