国内チップ認識の5つの主要な誤解

Jun 25, 2021

ご伝言

集積回路産業チェーンは非常に複雑であるため、半導体産業チェーンについては多くの誤解があります。 この記事は、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。


1つは、リソグラフィーマシンでチップを作ることができますか?


実際、リソグラフィは、半導体業界の7つの主要なプロセスリンク(リソグラフィ、エッチング、堆積、イオン注入、洗浄、酸化、および検査)の1つにすぎません。 これは最も重要なリンクの1つですが、他の6つのリンクを残しています。 それらのどれも動作しません。


集積回路の製造プロセスは、& quot; 3つの主要な& quot;に分けられます。 +" 4つの小さな& quot; プロセス:


3つの主要な(75%):フォトリソグラフィー、エッチング、堆積;


4つの小さい(25%):洗浄、酸化、検出、イオン注入。


通常の状況では、フォトリソグラフィーは生産ライン設備全体への投資の30%を占め、エッチング機(25%)およびPVD / CVD / ALD(25%)と並ぶ3つの最も重要なフロントエンド設備の1つです。 。 チップはリソグラフィー機で作ることができます。 リソグラフィーは、チップ製造プロセスの一部にすぎません。 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ー機を作ることですか?


実際、中国に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、アメリカの製造業者によって管理されている他の6種類のプロセス装置(堆積、エッチング、イオン注入、洗浄、酸化、および検査)です。


リソグラフィーマシンは大きく2つのカテゴリーに分けられます:


1、DUV深紫外線リソグラフィーマシン:0.13umから7nmのチップを準備できます。


2. EUV極紫外線リソグラフィーマシン:7nmから3nm未満のチップに適しています。


現状では、DUVリソグラフィー機は中国に限らず、ヨーロッパやオランダのASML、日本のニコンやキヤノンを中心に供給されているため、通常通り供給されています。 それらは米国の禁止の直接の対象ではありませんが、EUVは現在購入できません。


前回のレポートで述べたように、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、外部サイクルとは、米国以外の機器ベンダーを統合することを意味します。 それは依然として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.リソグラフィーマシン:ヨーロッパのASMLと日本によって独占'ニコンとキヤノン;


2.エッチング、堆積、イオン注入、洗浄、酸化、および試験装置:米国と日本は試験装置を独占しており、試験装置は米国を拠点とする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、内外のデュアルサイクルの最優先事項は、国内で生産され、ヨーロッパと日本と組み合わせて、アメリカ。 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不足はありません。 リソグラフィー。


三、& quot;自己研究& quot; チップギャップを解決できますか?


実際、現在の& quot;自己開発& quot;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ます。


いわゆる& quot;自己開発& quot; 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チップは、実際にはチップの設計であり、チップ製造プロセスのステップであり、最も重要なチップ製造は、不足し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。


現在、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やし、チップファウンドリ容量の需要と供給の間のギャップを拡大し続けます。 したがって、将来的には、チップギャップは、& quot;自己研究& quot;ではなく、Fab製造工場(SMIC、Huahong)、IDM工場(China Resources Micro、Changcun、Changxin)によってのみ解決できます。 (チップ設計)。


比較的言えば、チップ設計のしきい値は比較的低く、迅速な起動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に似ています。 中国はすでに多くのチップ設計ファブレス分野で世界をリードしてきました。 Huawei HiSiliconを例にとると、制限付きチップファウンドリの前に、HiSiliconのさまざま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。


したがって、現在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。 堅実なファブファウンドリのサポートがなければ、ファブレスは空の蜃気楼にすぎません。


四。 現在、中国にはハイエンドのチップしかありませんか?


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インチよりもタイトで、12インチの90 / 55nmは7 / 5nmよりもタイトです。


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


中国の場合、高度なプロセスでは7/5 / 3nmとTSMCの間に大きなギャップがあるだけでなく、より大きなギャップは成熟したプロセスの生産能力に反映されます。 同等の8インチの生産能力に基づくと、SMICの生産能力はTSMCのわずか10%から15%です。 ギャップは依然として大きく、内需にはまったく対応できません。


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りますが、ローカルに一致する成熟したファウンドリの能力と一致はありません。


WeirのCIS / PMIC / Driver、Zhaoyiの革新的なNORおよびMCU、Goodixの指紋認識、ShengbangのアナログIC、およびZhuoshengweiの無線周波数はすべて12インチの成熟した技術(90〜45nm)です。 )いわゆる14/10/7 / 5nmの高度なプロセスの代わりに。 さらに重要なことに、現在最も需要の高い電気自動車と太陽光発電インバーター/ MCU /パワーチップはすべて、現在最も希少なセクターでもある8インチの成熟した生産能力で完成し、その希少性はいわゆる&を超えています。 quot;高度な& quot; チップ。


したがって、現在の優先順位は7/5 / 3nmではなく、成熟したプロセスを最初に実行することです。


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ですか?


実際、半導体は非常にグローバル化された産業であり、完全な「ローカリゼーション」を達成できる国はありません。


半導体の現在のグローバルレイアウトは次のとおりです。


半導体装置:主力としての米国、補足としてのヨーロッパと日本。


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足されています。


チップファウンドリ:主に中国の台湾省、韓国が補足。


メモリチップ:韓国が主力であり、米国と日本が補足です。


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:中国の台湾省がメインで、中国本土が補足です。


EDA / IP:主に米国から、ヨーロッパによって補完されています。


したがって、世界のどの国も半導体産業チェーン全体をカバーすることはできず、グローバルな協力が依然として産業の主流であることがわかります。


しかし、中国と米国の間の技術的摩擦のために、中国は二重のサイクルを実行する必要があります。 つまり、前の外部循環をメイン、内部循環を補助として、現在の外部循環を補助として、内部循環をメインとして使用します。


したがって、米国の中国に対する制約に直面して、最も緊急の課題は、米国の強い地域を取り替え、米国外(ヨーロッパ、日本など)の外部サイクルを継続するために最善を尽くすことです。 。


現在米国が管理しているコア技術は、リソグラフィー以外の半導体装置(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、アニーリング)に集中しており、もう1つはEDA開発ソフトウェアです。


リスクリマインダー:米中貿易摩擦の増加と地政学的強化のリスク。 国内代替のリスクが予想よりも少ない。 半導体のダウンストリーム需要が予想よりも少ないリスク。