国内チップ認知の5大誤解

Jun 18, 2021

ご伝言

集積回路の業界チェーンは非常に複雑であるため、半導体業界チェーンに関しては誤解が多い。この記事では、国内チップの5つの最も一般的な誤解に答えることに焦点を当てています。


一つは、リソグラフィマシンでチップを作れますか?


実際、リソグラフィは、半導体産業の7つの主要なプロセスリンク(リソグラフィー、エッチング、堆積、イオン注入、洗浄、酸化、検査)の1つに過ぎません。最も重要なリンクの 1 つですが、他の 6 つのリンクは残ります。どれもうまくいきません。


集積回路の製造プロセスは、「3つのメジャー」+「4つの小さい」プロセスに分かれています。


3つのメジャー(75%):フォトリソグラフィ、エッチング、堆積;


4つの小さな(25%):洗浄、酸化、検出、イオン注入。


通常の状況下では、フォトリソグラフィは生産ライン機器全体への投資の30%を占めており、エッチング機と並んで最も重要な3つのフロントエンド機器の1つです(25%)および PVD/CVD/ALD (25%)。チップはリソグラフィマシンで作ることができます。リソグラフィは、チップ製造プロセスの一部に過ぎません。また、他の6つの主要なフロントエンドプロセス機器のサポートも必要であり、その重要性はリソグラフィーマシンと同じくらい重要です。


第二に、中国で最も緊急なことは、リソグラフィマシンを作成することですか?


実際、中国はリソグラフィーマシンが不足していません。不足しているのは、アメリカのメーカーが制御する他の6種類のプロセス機器(堆積、エッチング、イオン注入、洗浄、酸化、検査)です。


リソグラフィマシンは、大きく分けて2つのカテゴリーに分けられます。


1、DUV深い紫外線リソグラフィマシン:0.13um〜7nmチップを準備することができます。


2. EUV極端紫外線リソグラフィマシン:7nm以下のチップから3nmに適しています。


現在の状況では、DUVリソグラフィマシンは中国に限定されておらず、サプライヤーは主にヨーロッパとオランダのASML、日本のニコン、キヤノンから供給されているため、依然として正常に供給されています。彼らは米国の禁止の対象ではありませんが、EUVは現在利用できません。


前回の報告で述べたように、中国の半導体は完全な外部サイクルから、外部サイクル+内部サイクルのデュアルサイクルアーキテクチャに移行すると考えています。半導体は世界的な分業であるという現実に基づいて、外部サイクルは米国以外の機器ベンダーを結びつけることを意味します。それはまだ重要で現実的な選択です。現在のフロントエンド機器のレイアウトは次のとおりです。


1. リソグラフィマシン:ヨーロッパのASMLと日本のニコンとキヤノンによって独占;


2. エッチング、堆積、イオン注入、洗浄、酸化、試験装置:米国と日本は試験装置を独占し、試験装置は米国に拠点を置くKLAによって深く独占されています。


したがって、中国の半導体生産拡大を背景に、内外の二重サイクルの最優先事項は、米国が管理する非リソグラフィ装置を置き換えるために、国内生産と欧州および日本との組み合わせに依存することです。したがって、ほとんどの人が理解しているのとは異なり、中国の半導体製造に事欠きはありません。リトグラフ。


3つは、「自己研究」はチップギャップを解決できますか?


実際、現在の「自己開発」のほとんどは、現在のチップギャップを解決できないだけでなく、チップ不足を悪化させる。


大手インターネット企業/自動車メーカー/携帯電話メーカーのいわゆる「自己開発」チップは、実際にはチップの設計に過ぎず、チップ製造プロセスの一歩であり、最も重要なチップ製造は、私たちが欠けているチップ製品の違いです。今、世界はコアが不足しています。欠けているのはチップ設計ではなく、最も重要なコアチップ製造です。


今、国の自己開発チップは、ファブからのテープアウト注文を増加させ、チップファウンドリ容量の需給間のギャップを増やし続けます。したがって、将来的には、チップギャップは、Fab製造工場(SMIC、Huahong)、IDMプラント(中国資源マイクロ、長村、長新)ではなく、「自己研究」(チップ設計)ではなく、によってのみ解決することができます。


比較的言えば、チップ設計の閾値は比較的低く、迅速な立ち上げと迅速な結果が得られます。ビジネスモデルはソフトウェア開発と似ています。中国はすでに多くのチップデザインファブレス分野で世界をリードしています。Huawei HiSiliconを例に挙げ、制限付きチップ鋳造所の前に、HiSiliconの様々なチップ設計の強みはすでに世界のトップ2に入っています。


だから今サポートが必要なのは、チップ設計(自己開発)ではなく、チップ製造の分野です。固体ファブ鋳造所のサポートがなければ、ファブレスは空のミラージュに過ぎません。


4。現在、中国はハイエンドチップしか欠けているのか?


実際、中国に欠けているのは、より成熟した技術です。8インチは12インチよりタイトで、12インチ90/55nmは7/5nmよりもタイトです。


成熟/高度な職人技は非常に重要かつ不可欠です。携帯電話のAPとDRAMを除いて、他のチップのほとんどは成熟した職人技です。路面電車、特にパワー半導体チップ/MCUチップに必要なチップは、成熟した12インチまたは8インチです。


中国にとっては、7/5/3nmとTSMCの間には、高度なプロセスに大きなギャップがあるだけでなく、成熟したプロセスの生産能力に大きなギャップが反映されています。8インチの生産能力に基づくと、SMICの生産能力はTSMCの10%から15%に過ぎません。格差は依然として大きく、内需を全く満たすことができない。


特に国内のチップ設計上場企業は、それらのほとんどが成熟したプロセスノードにあるが、ローカルマッチング成熟鋳造能力とマッチングはありません。


ウィアーのCIS/PMIC/ドライバー、趙井の革新的なNORとMCU、グディックスの指紋認識、シェンバンのアナログIC、Zhuoshengweiの無線周波数はすべて12インチの成熟技術(90〜45nm)です。)ではなく、いわゆる14/10/7/5nmの高度なプロセス。さらに重要なことは、現在最も需要のある路面電車と太陽光発電インバータ/MCU/パワーチップはすべて8インチの成熟生産能力で完成していることです。これは現在最も希少なセクターでもあり、希少性はいわゆる「高度な」チップを超えています。


したがって、現在の優先度は7/5/3nmではなく、最初に成熟したプロセスを行う。


5. 中国は独自の半導体産業システムを独自に構築したいのか?


実際、半導体はグローバル化が深く、どの国も完全な「ローカリゼーション」を達成することはできません。


半導体の現在のグローバルなレイアウトは次のとおりです。


半導体装置:米国を主力として、ヨーロッパと日本をサプリメントとして。


半導体材料:日本が主な材料であり、米国とヨーロッパが補完されています。


チップ鋳造所:主に台湾の中国省、韓国が補う。


メモリチップ:韓国が主力であり、米国と日本がサプリメントです。


チップ設計:米国が主力であり、中国本土が補足です。


チップのパッケージングとテスト:台湾の中国省がメインであり、中国本土はサプリメントです。


EDA/IP: 主に米国から, ヨーロッパによって補完.


したがって、半導体産業チェーン全体をカバーできる国は世界に存在しないため、グローバルな協力が依然として業界の主流となっています。


しかし、中国と米国の間の技術的摩擦のために、中国は二重サイクルを実行する必要があります。すなわち、補助として主部として前の外側循環と内循環、補助体として現在の外循環、内部循環を主体とする。


したがって、米国の中国に対する制約に直面して、最も緊急な課題は、米国の強い領域を置き換え、米国外(欧州、日本など)の外の循環を継続するために最善を尽くす。


現在米国が制御しているコア技術は、リソグラフィ以外の半導体装置(PVD、検査、CVD、エッチング機、洗浄機、イオン注入、酸化、エピタキシー、アニール)に集中し、もう一つはEDA開発ソフトウェアです。


リスクリマインダー:中米貿易摩擦の増加と地政学的激化のリスク。国内の代替が予想を下回るリスク。半導体下流需要が予想を下回るリスクを見込む。