Parce que la chaîne de l'industrie des circuits intégrés est extrêmement complexe, il existe de nombreux malentendus sur la chaîne de l'industrie des semi-conducteurs. Cet article se concentre sur la réponse aux cinq malentendus les plus courants concernant les puces domestiques :
Un, pouvez-vous faire une puce avec une machine de lithographie ?
En fait, la lithographie n'est que l'un des sept principaux maillons du processus (lithographie, gravure, dépôt, implantation ionique, nettoyage, oxydation et inspection) de l'industrie des semi-conducteurs. Bien que ce soit l'un des maillons les plus importants, il laisse les six autres maillons. Aucun d'eux ne fonctionnera.
Le processus de fabrication des circuits intégrés est divisé en"trois principaux" +"quatre petits" processus :
trois majeurs (75 %) : photolithographie, gravure, dépôt ;
Quatre petits (25 %) : nettoyage, oxydation, détection, implantation ionique.
Dans des circonstances normales, la photolithographie représente 30% de l'investissement dans l'ensemble des équipements de la ligne de production, et c'est l'un des trois équipements frontaux les plus importants avec la machine de gravure (25%) et PVD/CVD/ALD (25%) . Les puces peuvent être fabriquées avec une machine de lithographie. La lithographie n'est qu'une partie du processus de fabrication des puces. Il a également besoin du soutien de six autres grands équipements de traitement frontal, et son importance est aussi importante que la machine de lithographie.
Deuxièmement, la chose la plus urgente en Chine est de créer une machine de lithographie ?
En fait, la Chine ne manque pas de machines de lithographie. Ce qui manque, ce sont les six autres types d'équipements de traitement contrôlés par les fabricants américains (dépôt, gravure, implantation ionique, nettoyage, oxydation et inspection).
Les machines de lithographie sont grossièrement divisées en deux catégories :
1, machine de lithographie ultraviolette profonde DUV : peut préparer des puces de 0,13 um à 7 nm ;
2. Machine de lithographie ultraviolette extrême EUV: convient aux puces inférieures à 7 nm à 3 nm.
Dans la situation actuelle, les machines de lithographie DUV ne se limitent pas à la Chine et sont toujours approvisionnées normalement, car les fournisseurs proviennent principalement d'ASML en Europe et aux Pays-Bas, ainsi que de Nikon et Canon au Japon. Ils ne sont pas directement soumis à l'interdiction américaine, mais l'EUV n'est actuellement pas disponible.
Comme mentionné dans le rapport précédent, nous pensons que les semi-conducteurs chinois passeront d'un cycle externe complet à une architecture à double cycle de cycle externe + cycle interne. Sur la base du fait que les semi-conducteurs sont une division mondiale du travail, le cycle externe signifie unir les fournisseurs d'équipements non américains. C'est toujours un choix clé et réaliste. La disposition actuelle de l'équipement frontal est la suivante :
1. Machine de lithographie : monopolisée par l'ASML européen et le Japon's Nikon et Canon ;
2. Équipement de gravure, de dépôt, d'implantation ionique, de nettoyage, d'oxydation et d'essai : les États-Unis et le Japon monopolisent l'équipement d'essai, et l'équipement d'essai est profondément monopolisé par l'American KLA.
Par conséquent, dans le contexte de l'expansion de la production de semi-conducteurs de la Chine', la priorité absolue pour le double cycle interne et externe est de s'appuyer sur la production nationale et combinée avec l'Europe et le Japon pour remplacer les équipements non lithographiques contrôlés par le États Unis. Par conséquent, contrairement à ce que la plupart des gens comprennent, la fabrication chinoise de semi-conducteurs ne manque pas. Lithographie.
Trois,"auto-recherche" peut résoudre l'écart entre les copeaux ?
En fait, la plupart des"auto-développés" non seulement ne peut pas résoudre le manque de puces actuel, mais exacerbera la pénurie de puces.
Parce que le soi-disant"auto-développé" les puces des principales sociétés Internet/constructeurs automobiles/fabricants de téléphones portables ne sont en fait que la conception de la puce, une étape du processus de fabrication de la puce, et la fabrication de puce la plus critique est la différence entre les produits à puce dont nous manquons. Maintenant, le monde manque de cœurs. Ce qui manque, ce n'est pas la conception de puces, mais la fabrication de puces de base la plus importante.
Désormais, les puces développées par le pays augmenteront les commandes de bandes magnétiques des usines et continueront d'augmenter l'écart entre l'offre et la demande de capacité de fonderie de puces. Par conséquent, à l'avenir, l'écart entre les puces ne pourra être résolu que par les usines de fabrication Fab (SMIC, Huahong), les usines IDM (China Resources Micro, Changcun, Changxin), plutôt que"auto-recherche" (conception de la puce).
Relativement parlant, le seuil de conception de puces est relativement bas, avec un démarrage rapide et des résultats rapides. Le modèle d'affaires est similaire au développement de logiciels. La Chine a déjà dominé le monde dans de nombreux domaines sans usine de conception de puces. Prenons l'exemple de Huawei HiSilicon, avant la fonderie de puces restreinte, les diverses capacités de conception de puces de HiSilicon sont déjà parmi les deux meilleures au monde.
Donc, ce qui a besoin de soutien maintenant, c'est le domaine de la fabrication de puces, pas la conception de puces (auto-développées). Sans le soutien d'une solide fonderie fab, le fabless n'est qu'un mirage dans le ciel.
Quatre. Actuellement, la Chine ne manque que de puces haut de gamme ?
En fait, ce qui manque à la Chine, c'est une technologie plus mature. 8 pouces est plus serré que 12 pouces et 12 pouces 90/55 nm est plus serré que 7/5 nm.
Un savoir-faire mature/avancé est très important et indispensable. À l'exception de l'AP et de la DRAM dans un téléphone mobile, la plupart des autres puces sont de fabrication artisanale. Les puces nécessaires pour les tramways, en particulier les puces à semi-conducteurs de puissance/puces MCU, sont des puces matures de 12 ou 8 pouces.
Pour la Chine, il n'y a pas seulement un écart énorme entre 7/5/3 nm et TSMC dans le processus avancé, mais l'écart plus important se reflète dans la capacité de production des processus matures. Sur la base d'une capacité de production équivalente de 8 pouces, la capacité de production de SMIC n'est que de 10 à 15 % de celle de TSMC. L'écart est encore énorme et ne peut pas du tout répondre à la demande intérieure.
En particulier les sociétés nationales cotées en matière de conception de puces, la plupart d'entre elles sont dans des nœuds de processus matures, mais il n'y a pas de capacité de fonderie mature et de correspondance locale correspondante;
Le CIS/PMIC/Driver des actions Weir, le NOR et le MCU innovants de Zhaoyi, la reconnaissance d'empreintes digitales de Goodix, le circuit intégré analogique de Shengbang et la fréquence radio de Zhuoshengwei sont tous dans la technologie mature de 12 pouces (90～45 nm). ) Au lieu du processus avancé dit 14/10/7/5nm. Plus important encore, les tramways et les onduleurs photovoltaïques/MCU/puces de puissance actuellement les plus demandés sont tous achevés sur une capacité de production mature de 8 pouces. C'est aussi le secteur le plus rare à l'heure actuelle, et la rareté dépasse le soi-disant"avancé" frites.
Par conséquent, la priorité actuelle n'est pas 7/5/3nm, mais de faire d'abord un processus mature.
5. La Chine veut construire son propre système d'industrie des semi-conducteurs de manière indépendante ?
En fait, les semi-conducteurs sont une industrie profondément mondialisée, et aucun pays ne peut réaliser une « localisation » complète.
La disposition globale actuelle des semi-conducteurs est :
Équipements semi-conducteurs : les États-Unis comme pilier, l'Europe et le Japon comme supplément ;
Matériaux semi-conducteurs : le Japon est le matériau principal, et les États-Unis et l'Europe sont complétés ;
Fonderie de puces : principalement la province chinoise de Taiwan, complétée par la Corée du Sud ;
Puce mémoire : la Corée du Sud est le pilier, les États-Unis et le Japon sont le supplément ;
Conception de la puce : les États-Unis sont le pilier et la Chine continentale est le supplément ;
Emballage et test des puces : la province chinoise de Taiwan est la principale et la Chine continentale est un supplément ;
EDA/IP : Principalement des États-Unis, complété par l'Europe.
Par conséquent, nous pouvons voir qu'aucun pays au monde ne peut couvrir l'ensemble de la chaîne de l'industrie des semi-conducteurs, de sorte que la coopération mondiale est toujours le courant dominant de l'industrie.
Cependant, en raison des frictions technologiques entre la Chine et les États-Unis, il est nécessaire que la Chine réalise un double cycle. C'est-à-dire de la circulation extérieure précédente comme principale et de la circulation intérieure comme auxiliaire, de la circulation extérieure actuelle comme auxiliaire et de la circulation intérieure comme principale.
Ainsi, face aux contraintes des Etats-Unis sur la Chine, la tâche la plus urgente est de remplacer les zones fortes des Etats-Unis, et de faire de notre mieux pour poursuivre le cycle externe en dehors des Etats-Unis (Europe, Japon, etc.) .
La technologie de base actuellement contrôlée par les États-Unis est concentrée dans les équipements semi-conducteurs (PVD, inspection, CVD, machine de gravure, machine de nettoyage, implantation ionique, oxydation, épitaxie, recuit) autres que la lithographie, et l'autre est le logiciel de développement EDA.
Rappel des risques : le risque d'une augmentation des frictions commerciales sino-américaines et d'une intensification géopolitique ; le risque de substitution domestique étant moindre que prévu ; le risque que la demande de semi-conducteurs en aval soit moindre que prévu.