Να στείλετε μήνυμα

Ειδήσεις

November 18, 2020

Η Κίνα επιταχύνει την προηγμένη ανάπτυξη τσιπ

HOREXS είναι ένα από το διάσημο manfuacturer PCB υποστρωμάτων ολοκληρωμένου κυκλώματος στην ΚΊΝΑ, σχεδόν του PCB χρησιμοποιεί για τη συσκευασία ολοκληρωμένου κυκλώματος IC/Storage/εξετάζει, συνέλευση ολοκληρωμένου κυκλώματος, όπως MEMS, EMMC, MCP, ΟΔΓ, SSD, CMOS τόσο επάνω. Όποια ήταν επαγγελματική 0.10.4mm τελειωμένη κατασκευή PCB FR4!

Η Κίνα επιταχύνει τις προσπάθειές της να προωθήσει την εγχώρια βιομηχανία ημιαγωγών της, ανάμεσα στις τρέχουσες εμπορικές εντάσεις με τη δύση, με τις ελπίδες να γίνει πιό αυτάρκεις.

Η χώρα είναι ακόμα πίσω στην τεχνολογία ολοκληρωμένου κυκλώματος και δεν είναι πουθενά κοντά στην ύπαρξη αυτοδύναμη, αλλά σημειώνει αξιοπρόσεχτη πρόοδο. Μέχρι πρόσφατα, τα εσωτερικά chipmakers της Κίνας κολλήθηκαν με τις ώριμες διαδικασίες χυτηρίων χωρίς την παρουσία στη μνήμη. Πρόσφατα, εν τούτοις, ένα Κίνα-βασισμένο στο χυτήριο μπήκε στην αγορά 14nm finFET, με 7nm στην Ε&Α Κίνα επίσης επεκτείνεται στη μνήμη. Και στο υπέροχο τομέα του εξοπλισμού, η Κίνα αναπτύσσει το ακραίο σύστημα υπεριώδους (EUV) λιθογραφίας της, το οποίο είναι μια τεχνολογία που σχέδια τα πιό προηγμένοτα γνώρισμα στα τσιπ.

Είναι απίθανο ότι η Κίνα θα αναπτύξει το σύστημα EUV της βραχυπρόθεσμα. Και για εκείνο το θέμα, το χυτήριο του έθνους και οι προσπάθειες μνήμης είναι μέτρια, τουλάχιστον για τώρα. Και η Κίνα δεν θα προσπεράσει τα πολυεθνικά chipmakers οποτεδήποτε σύντομα.

Εν τούτοις, αναπτύσσει την εγχώρια βιομηχανία ολοκληρωμένου κυκλώματός του για διάφορους λόγους. Για ένα πράγμα, η Κίνα εισάγει τα περισσότερα από τα τσιπ της από τους ξένους προμηθευτές, που δημιουργούν ένα τεράστιο εμπορικό χάσμα. Η Κίνα έχει μια αρκετά μεγάλη βιομηχανία ολοκληρωμένου κυκλώματος, αλλά δεν είναι αρκετά μεγάλη να κλείσει το χάσμα. Στην απάντηση, το έθνος χύνει τα δισεκατομμύρια των δολαρίων στον τομέα του ολοκληρωμένου κυκλώματός του με τα σχέδια για να κατασκευάσει περισσότεροι των τσιπ του. Με απλά λόγια, θέλει να γίνει λιγότερο εξαρτώμενο από τους ξένους προμηθευτές.

Η Κίνα επιτάχυνε πρόσφατα εκείνες τις προσπάθειες, ειδικά όταν προώθησαν οι ΗΠΑ έναν πολυ-multi-prong εμπορικό πόλεμο με το έθνος. Σε μόνο ένα παράδειγμα, οι ΗΠΑ το έχουν καταστήσει δυσκολότερο για Huawei να ληφθούν τα ΑΜΕΡΙΚΑΝΙΚΆ τσιπ και το λογισμικό. Και πρόσφατα, οι ΗΠΑ εμπόδισαν ASML από τη ναυτιλία ενός ανιχνευτή EUV σε SMIC, μεγαλύτερος προμηθευτής χυτηρίων της Κίνας. Η Κίνα βλέπει αυτές και άλλες ενέργειες ως τρόπο να παρακωλυθεί η αύξησή της, που προτρέπει την για να επιταχύνει την ανάπτυξη των τεχνολογιών της.

Εν τω μεταξύ, οι ΗΠΑ λένε οι σχετικές με το εμπόριο ενέργειές ότι της δικαιολογούνται, υποστηρίζοντας ότι η Κίνα συμμετέχει στις αθέμιτες εμπορικές πρακτικές και έχει αποτύχει να προστατεύσει την ΑΜΕΡΙΚΑΝΙΚΉ διανοητικός-ιδιοκτησία. Η Κίνα απομακρύνει εκείνες τις αξιώσεις. Εν τούτοις, η βιομηχανία πρέπει να παρακολουθήσει τα εμπορικά ζητήματα καθώς επίσης και την πρόοδο της Κίνας στους ημιαγωγούς. Περιλαμβάνουν:

SMIC στέλνει 14nm finFETs, με μια 7nm-ομοειδή διαδικασία στην Ε&Α.

Οι τεχνολογίες μνήμης Yangtze (YMTC) πρόσφατα μπήκαν στην τρισδιάστατη αγορά NAND με μια συσκευή 64 στρώματος. Μια τεχνολογία 128 στρώματος είναι στην Ε&Α.

Η τεχνολογία μνήμης ChangXin (CXMT) στέλνει το πρώτο προϊόν της, μια γραμμή 19nm DRAM.

Η Κίνα επεκτείνεται σύνθετα semis, συμπεριλαμβανομένου του νιτριδίου γαλλίου (GaN) και του καρβιδίου του πυριτίου (SIC).

OSATs της Κίνας αναπτύσσει τις πιό προηγμένες συσκευασίες.

Αυτός ο όλος ηχεί εντυπωσιακός, αλλά η Κίνα σύρει ακόμα. «Η Κίνα ξοδεύει όπως τρελλό. Η στρατηγική της Κίνας πρόκειται να είσαι φορέας στην κατασκευή ημιαγωγών. Προέρχεται από την επιθυμία να υπάρξει ένα μεγαλύτερο μερίδιο των εσωτερικών ικανοτήτων κατασκευής του, καθώς επίσης και για τις εξετάσεις ασφαλείας, ο» εν λόγω Risto Puhakka, Πρόεδρος της έρευνας VLSI. «Αλλά το μερίδιο της Κίνας στη μνήμη είναι μικρό. Από την πλευρά λογικής, είναι πίσω από TSMC. Η Κίνα είναι μακριά από την ύπαρξη αυτάρκης από οποιαδήποτε λογική πτυχή.»

Εκείνα δεν είναι τα μόνα ζητήματα. «Υπάρχουν ακόμα πολλές προκλήσεις για την Κίνα, συμπεριλαμβανομένης της ανάγκης για περισσότερο ταλέντο και της IP στην κατασκευή ημιαγωγών, και η ανάγκη να στενεφθεί περαιτέρω το χάσμα στις κύριες τεχνολογικές διαδικασίες,» εν λόγω πόνος του Leo, κύριος ανώτερος υπάλληλος προϊόντων σε D2S. «Η τοπ πρόκληση είναι η ένταση μεταξύ των ΑΜΕΡΙΚΑΝΙΚΩΝ και κινεζικών κυβερνήσεων, η οποία προκαλεί την αβεβαιότητα στον ανεφοδιασμό της κατασκευής του εξοπλισμού και του λογισμικού της EDA.»

Στρατηγική της Κίνας

Η Κίνα έχει συμμετάσχει στη βιομηχανία ολοκληρωμένου κυκλώματος για δεκαετίες. Στη δεκαετία του '80, είχε διάφορα δημόσια chipmakers με την ξεπερασμένη τεχνολογία. Τόσο τότε, η Κίνα εισήγαγε διάφορες πρωτοβουλίες να εκσυγχρονίσει τη βιομηχανία ολοκληρωμένου κυκλώματός της. Με τη βοήθεια από τις ξένες ανησυχίες, η χώρα προώθησε διάφορες επιχειρήσεις τσιπ στη δεκαετία του '80 και τη δεκαετία του '90.

Ακόμα, η Κίνα βρέθηκε πίσω από τη δύση στην τεχνολογία ημιαγωγών για διάφορους λόγους. Τότε, η δύση εφάρμοσε τους ακριβείς ελέγχους εξαγωγών στην Κίνα. Οι προμηθευτές εξοπλισμού απαγορεύθηκαν από τη ναυτιλία των πιό προηγμένων εργαλείων στην Κίνα.

Κατόπιν το 2000, η Κίνα προώθησε δύο νέους και σύγχρονους εσωτερικούς προμηθευτές χυτηρίων — Grace και SMIC. Έως τότε τους ελέγχους εξαγωγών χαλάρωσαν στην Κίνα. Οι προμηθευτές εξοπλισμού απαίτησαν απλά μια άδεια για να στείλουν τα εργαλεία στην Κίνα.

Γύρω από εκείνο τον χρόνο, η Κίνα έγινε μια μεγάλη βάση κατασκευής με τα χαμηλά ποσοστά εργασίας. Απαίτηση τα τσιπ που ανέρχονται στα ύψη για. Με τον καιρό, το έθνος έγινε η παγκόσμια μεγαλύτερη αγορά για τα τσιπ.

Αρχικά προς το τέλος 2000s, τα πολυεθνικά chipmakers άρχισαν fabs στην Κίνα για να αποκτήσουν πρόσβαση στην αγορά. Η Intel, η Samsung και το SK Hynix έχτισαν τη μνήμη fabs στην Κίνα. TSMC και UMC έχτισαν το χυτήριο fabs εκεί.

Ως το 2014, η Κίνα κατανάλωσε την αξία $77 δισεκατομμυρίων των τσιπ, σύμφωνα με τις ιδέες ολοκληρωμένου κυκλώματος, αλλά εισήγαγε των περισσότερων από τους. Συν, η Κίνα κατασκεύασε μόνο 15,1% εκείνων των τσιπ, σύμφωνα με τις ιδέες ολοκληρωμένου κυκλώματος. Το υπόλοιπο κατασκευάστηκε έξω από την Κίνα.

Στην απάντηση, και οπλισμένος με τα δισεκατομμύρια των δολαρίων στη χρηματοδότηση, η κινεζική κυβέρνηση παρουσίασε ένα νέο σχέδιο το 2014. Ο στόχος ήταν να επιταχυνθούν οι προσπάθειες της Κίνας σε 14nm finFETs, τη μνήμη και τη συσκευασία.

Κατόπιν, το 2015, η Κίνα προώθησε μια άλλη πρωτοβουλία, που μεταγλωττίστηκε «κατασκευασμένος στην Κίνα το 2025.» Ο στόχος είναι να αυξηθεί το εσωτερικό περιεχόμενο των συστατικών σε 10 περιοχές — ΤΠ, ρομποτική, αεροδιάστημα, ναυτιλία, σιδηρόδρομοι, ηλεκτρικά οχήματα, εξοπλισμός δύναμης, υλικά, ιατρική και μηχανήματα. Επιπλέον, η Κίνα ελπίζει να γίνει πιό αυτάρκης στα ολοκληρωμένα κυκλώματα και θέλει να αυξήσει την εσωτερική παραγωγή της σε 70% ως το 2025, σύμφωνα με τις ιδέες ολοκληρωμένου κυκλώματος.

Το 2019, η Κίνα κατανάλωσε την αξία $125 δισεκατομμυρίων των τσιπ, σύμφωνα με τις ιδέες ολοκληρωμένου κυκλώματος, αλλά εισάγει ακόμα τα περισσότερα από τα. Η Κίνα κατασκεύασε μόνο 15,7% εκείνων των τσιπ, έτσι είναι απίθανη η χώρα θα φθάσει στους στόχους παραγωγής της ως το 2025.

τα τελευταία νέα της εταιρείας για Η Κίνα επιταχύνει την προηγμένη ανάπτυξη τσιπ  0

Σχ. 1: Αγορά ολοκληρωμένου κυκλώματος της Κίνας εναντίον της πηγής τάσεων παραγωγής: Ιδέες ολοκληρωμένου κυκλώματος

Η Κίνα αντιμετωπίζει άλλες προκλήσεις, επίσης, ιδιαίτερα μια έλλειψη του τεχνικού ταλέντου. «Η Κίνα επιδιώκει ακόμα περισσότερο ταλέντο στην κατασκευή ημιαγωγών,» πόνος D2S παρατηρηθείσα. «Αυτός είναι κυρίως επειδή η Κίνα χτίζει δωδεκάα νέα fabs. Έχει στρατολογήσει ήδη τις χιλιάδες, εάν όχι τις δεκάδες χιλιάδων, πεπειραμένοι μηχανικοί ημιαγωγών από τα fabs στην Ταϊβάν, την Κορέα, την Ιαπωνία και ακόμη και τις ΗΠΑ με την πληρωμή τους με τα πολύ ελκυστικά πακέτα αποζημίωσης.»

Στη θετική πλευρά, η Κίνα έκανε μια γρήγορη αποκατάσταση από την πανδημία covid-19 νωρίτερα αυτό το χρόνο. Το πρώτο εξάμηνο του 2020, η απαίτηση τσιπ και εξοπλισμού ήταν ισχυρή στην Κίνα και αλλού. η «ικανότητα 200mm έχει συνεχίσει το σύνολο με ένα ευρύ φάσμα των εφαρμογών τελών. Στην περιοχή 300mm, αυτό είναι μια παρόμοια κατάσταση κατά τη διάρκεια αυτού του προηγούμενου έτους, ο» εν λόγω Walter NG, αντιπρόεδρος της ανάπτυξης επιχείρησης σε UMC.

Άλλοι βλέπουν τις παρόμοιες τάσεις. «Οι αγορές δοκιμής και συσκευασίας ημιαγωγών της Κίνας είναι ελαστικές καθ' όλη τη διάρκεια της περιόδου covid-19,» η εν λόγω Amy Leong, ανώτερος αντιπρόεδρος σε FormFactor. «Η απαίτηση παραμένει στερεά, τροφοδοτημένος με καύσιμα από το συνδυασμό της ορμής που χτίζεται κατά τη διάρκεια των τελευταίων ετών από τη “που γίνονται πρωτοβουλία της Κίνας το 2025”, και ο πρόσφατος “πανικός χτίζει/αγοράζει” ανάμεσα στις εντάσεις Κίνα-ΗΠΑ. Με αυτό εν λόγω, βλέπουμε ένα αυξανόμενο επίπεδο αβεβαιοτήτων απαίτησης στην Κίνα καθώς ο φόβος μιας σφαιρικής οικονομικής υποχώρησης τοποθετεί.»

Η διάθεση είναι επίσης ανήσυχη. Αρχικές το 2018, οι ΗΠΑ προώθησαν έναν εμπορικό πόλεμο με την Κίνα, που τα δασμολόγια στα κινεζικός-γίνοντα αγαθά. Η Κίνα έχει εκδικηθεί.

Ο εμπορικός πόλεμος κλιμακώνει. Πέρυσι, οι ΗΠΑ πρόσθεσαν Huawei και η εσωτερική μονάδα τσιπ της, HiSilicon, στο «κατάλογο οντοτήτων,» λέγοντας τις επιχειρήσεις θέτει ως διαρροή μυστικών. Για να κάνει επιχειρήσεις με Huawei, μια ΑΜΕΡΙΚΑΝΙΚΗ επιχείρηση πρέπει να λάβει μια άδεια από την ΑΜΕΡΙΚΑΝΙΚΗ κυβέρνηση. Πολλοί ΑΜΕΡΙΚΑΝΙΚΟΙ προμηθευτές έχουν αμφισβητηθεί, το οποίο προσκρούει στις κατώτατες γραμμές τους.

Κατόπιν, νωρίτερα αυτό το χρόνο, οι ΗΠΑ επέκτειναν τον καθορισμό ενός «στρατιωτικού τέλους - χρήστης» στην Κίνα. Αυτό έχει ως σκοπό να αποτρέψει της Κίνας στρατιωτικής από τη λήψη οποιασδήποτε ΑΜΕΡΙΚΑΝΙΚΗΣ τεχνολογίας.

Το Μάιο, οι ΗΠΑ κινήθηκαν για να προέλθουν η ροή των τσιπ σε Huawei από fabs στο εξωτερικό. «Πηγαίνοντας προς τα εμπρός, υπερπόντιος ένας υπέροχος πρέπει να σταματήσει τις πωλήσεις σε Huawei εάν ικανοποιεί τους ακόλουθους τρεις όρους: Α) υπέροχος ΑΜΕΡΙΚΑΝΙΚΟ εξοπλισμός ή λογισμικό χρήσεων για να κάνει τα τσιπ Β) το τσιπ σχεδιάζεται από Huawei και το Γ) το chipmaker έχει τη γνώση που το στοιχείο παραχθε'ν προορίζεται για Huawei, ο» εν λόγω Paul γενναίος, ένας αναλυτής με Cowen. «(Αυτό απαιτεί) τα ξένα chipmakers χρησιμοποιώντας τον ΑΜΕΡΙΚΑΝΙΚΟ εξοπλισμό για να πάρουν μια άδεια πρίν πωλούν πελεκούν σε Huawei. Αλλά η γλώσσα του νέου κανόνα μπορεί να μην απαγορεύσει πραγματικά τέτοιες πωλήσεις. Στην άνω πλευρά, ο νέος κανόνας καλύπτει μόνο τα τσιπ που σχεδιάζονται πραγματικά από HiSilicon, όχι όλα τα τσιπ που γίνονται με fabs στο εξωτερικό την πώληση σε Huawei.»

Σε κάποιο βαθμό, TSMC μπορεί να σταματήσει τις νέες διαταγές σε Huawei. Είναι ασαφές πώς αυτό όλα θα παίξει έξω. Οι κανόνες είναι συγκεχυμένοι και θα μπορούσαν να αλλάξουν ολονυκτίς.

Χυτήριο, προσπάθειες EUV

Ακόμη και πριν από το εμπορικό πόλεμο, η Κίνα ήταν στη μέση ενός σημαντικού υπέροχου προγράμματος επέκτασης. Το 2017 και το 2018, Κίνα είχε 18 fabs κάτω από την κατασκευή, σύμφωνα με την ΗΜΙ «έκθεση παγκόσμιας υπέροχη πρόβλεψης.» Τελικά, αυτά τα fabs χτίστηκαν.

Η Κίνα έχει αυτήν την περίοδο 3 fabs κάτω από την κατασκευή, σύμφωνα με ΗΜΙ. «Δύο από εκείνα τα fabs είναι για το χυτήριο. Κάποια είναι 8 ίντσα και άλλη είναι 12 ίντσα. Υπάρχει ένας άλλος ένας για τη μνήμη (12-ίντσα). Ακόμα στη επιτροπή σχεδιασμού είναι 7 περισσότερο, ο» εν λόγω Christian Dieseldorff, ένας αναλυτής σε ΗΜΙ.

Η βιομηχανία χυτηρίων αποτελεί ένα μεγάλο ποσοστό της υπέροχης ικανότητας της Κίνας. Η βιομηχανία χυτηρίων της Κίνας είναι χωρισμένη σε δύο κατηγορία-εσωτερικούς και πολυεθνικούς προμηθευτές.

TSMC και UMC είναι μεταξύ των πολυεθνικών. TSMC λειτουργεί 200mm υπέροχα στη Σαγκάη. Το 2018, TSMC άρχισε 16nm finFETs σε άλλο υπέροχο στο Ναντζίνγκ.

UMC κατασκευάζει τα τσιπ 200mm υπέροχα σε Suzhou. UMC έχει επίσης μια νέα επιχείρηση χυτηρίων 300mm σε Xiamen, το οποίο στέλνει 40nm και 28nm.

Εν τω μεταξύ, οι εσωτερικοί προμηθευτές χυτηρίων της Κίνας, όπως ASMC, ο μικροϋπολογιστής καισίου και η ομάδα Huahong, όλες εστιάζουν στις ώριμες διαδικασίες. Στην αιχμή, το ξεκίνημα HSMC αναπτύσσει 14nm και 7nm στην Ε&Α.

SMIC, επιχείρηση χυτηρίων της Κίνας πιό προηγμένη, είναι το παγκόσμιο πέμπτο - μεγαλύτερος προμηθευτής χυτηρίων, πίσω από TSMC, τη Samsung, GlobalFoundries και UMC, σύμφωνα με TrendForce.

Επάνω μέχρι τον περασμένο χρόνο, η πιό προηγμένη διαδικασία SMIC ήταν μια επίπεδη τεχνολογία 28nm. Συγκριτικά, TSMC εισήγαγε 28nm μια δεκαετία πριν. Σήμερα, TSMC επάνω 5nm με 3nm στην Ε&Α.

Αυτό είναι ένα επώδυνο σημείο για την κινεζική κυβέρνηση. Επειδή η Κίνα είναι πίσω, κινεζικό OEMs πρέπει να λάβει τα πιό προηγμένα τσιπ τους από τους ξένους προμηθευτές.

Αφ' ετέρου, δεν υπάρχει ένα χάσμα για τις ώριμες διαδικασίες στην Κίνα. «Το χάσμα κόμβων τεχνολογίας δεν είναι ένα ζήτημα για τους περισσότερους fabs, δεδομένου ότι η πλειοψηφία των τσιπ που χρησιμοποιούνται σε IoT και οι αυτοκίνητες εφαρμογές δεν απαιτούν τους περιθωριακούς κόμβους,» πόνος D2S εν λόγω.

Εν τούτοις, SMIC προσπαθεί να αναπτύξει τις προηγμένες διαδικασίες. Το 2015, SMIC, Huawei, Imec και Qualcomm διαμόρφωσαν μια κοινή επιχείρηση τεχνολογίας τσιπ Ε&Α στην Κίνα με τα σχέδια για να αναπτύξουν μια διαδικασία 14nm finFET.

Αυτό είναι ένα μεγάλο βήμα. «Η κίνηση προς τα finFETs σε 14nm δεν είναι εύκολη. Καθένας αγωνίστηκε με το,» ερευνητικό Puhakka VLSI εν λόγω. «Έτσι έκανε SMIC. Είναι δύσκολο τι προσπαθούν να κάνουν.»

Ακόμα, ότι η κίνηση είναι ουσιαστική να συνεχίσει. Σε 20nm, παραδοσιακές επίπεδες κρυσταλλολυχνίες που οργανώνονται από τον ατμό. Γί αυτό το 2011 η Intel που κινείται προς τις κρυσταλλολυχνίες finFET σε 22nm. Το FinFETs είναι γρηγορότερο με τη χαμηλότερη δύναμη από τις επίπεδες κρυσταλλολυχνίες, αλλά είναι επίσης σκληρότερες και ακριβότερες να κατασκευάσουν.

Αργότερα, GlobalFoundries, η Samsung, TSMC και UMC κινήθηκαν προς τα finFETs σε 16nm/14nm. (Η διαδικασία 22nm της Intel είναι κατά προσέγγιση ισοδύναμη με 16nm/14nm από τα χυτήρια.)

Τέλος, μετά από τα έτη της Ε&Α, SMIC έφθασε το 2019 σε ένα κύριο σημείο με τη ναυτιλία πρώτου 14nm της Κίνας finFETs. Σήμερα, 14nm αντιπροσωπεύει ένα μικροσκοπικό ποσοστό των πωλήσεων SMIC. «Οι πελάτες μας ανατροφοδοτούν σε 14nm είναι θετικοί. 14nm μας καλύπτει και τις επικοινωνίες και τους αυτοκίνητους τομείς με τις εφαρμογές συμπεριλαμβανομένων των επεξεργαστών εφαρμογής χαμηλών σημείων, ζώνη βάσης και τα σχετικά με τον καταναλωτή προϊόντα,» είπαν Zhao Haijun και το τραγούδι Liang Mong, ομο-CEOs SMIC, σε μια τηλεσύσκεψη.

Ακόμα, SMIC είναι αργά στο κόμμα. Παραδείγματος χάριν, ο επεξεργαστής εφαρμογής είναι το πιό προηγμένο τσιπ σε ένα smartphone. Τα σημερινά smartphones ενσωματώνουν τους επεξεργαστές εφαρμογής βασισμένους σε 7nm. Τα περισσότερα άλλα τσιπ στα smartphones, όπως οι αισθητήρες εικόνας και το RF, είναι βασισμένα στους ώριμους κόμβους.

Και 14nm δεν είναι κόστος-ανταγωνιστικό για τους πιό προηγμένους επεξεργαστές εφαρμογής. «SMIC αρχίζει να κάνει 14nm. Αλλά εάν εξετάζετε τα smartphones, τα σχέδια είναι σε 7nm,» εν λόγω Handel Τζόουνς, κύριος ανώτερος υπάλληλος IBS. «Εάν εξετάζετε τις δαπάνες κρυσταλλολυχνιών σε 7nm, κόστος δισεκατομμύριο κρυσταλλολυχνιών από $2,67 έως $2,68. Δισεκατομμύριο κρυσταλλολυχνίες σε 14nm κοστίζουν περίπου $3,88. Έτσι έχετε μια μεγάλη απόκλιση δαπανών.»

14nm είναι βιώσιμο σε άλλες αγορές, εν τούτοις. η «τεχνολογία 14nm μπορεί χρησιμοποιώ για το χαμηλό σημείο 4G και 5G smartphones, αλλά όχι για την επικρατούσα τάση ή το υψηλό σημείο smartphones. 14nm μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τις εφαρμογές υποδομής 5G με τον κατάλληλο επεξεργαστή και οι αρχιτεκτονικές συστημάτων,» Τζόουνς είπαν.

Τώρα, με τη χρηματοδότηση από την κυβέρνηση, SMIC αναπτύσσει 12nm finFETs και τι καλεί «N+1.» 12nm είναι μια μειωμένη έκδοση 14nm. Επικριμένο πριν το τέλος της χρονιάς, N+1 τιμολογείται ως τεχνολογία 7nm.

Το N+1 δεν είναι αρκετά τι φαίνεται. «N+1 SMIC είναι ισοδύναμο με 8nm της Samsung, που είναι ελαφρώς καλύτερο από 10nm TSMC,» ο εν λόγω Samuel WANG, ένας αναλυτής σε Gartner. «N+1 SMIC είναι απίθανο για φέτος. 12nm μπορεί να γίνει παραγωγή έτοιμη ως τα τέλη του 2020.»

Άλλη μια φορά, SMIC μπορεί να χάσει το παράθυρο αγοράς. Ώσπου να στέλνει 8nm το 2021, το smartphone OEMs θα κινηθεί προς 5nm για τον επεξεργαστή εφαρμογής.

Αυτό δεν είναι το μόνο ζήτημα. SMIC θα μπορούσε να κατασκευάσει 8nm ή 7nm χρησιμοποιώντας τον υπάρχοντα υπέροχο εξοπλισμό. Πέρα από αυτόν, ο τρέχων εξοπλισμός λιθογραφίας τρέχει από τον ατμό. Έτσι πέρα από 7nm, τα chipmakers απαιτούν EUV, μια τεχνολογία λιθογραφίας επόμενης γενιάς.

Εντούτοις, οι ΗΠΑ εμπόδισαν πρόσφατα ASML από τη ναυτιλία των ανιχνευτών EUV της σε SMIC. Εάν SMIC δεν μπορεί να λάβει EUV, η επιχείρηση είναι κολλημένη σε 8nm/7nm. «Οι ΗΠΑ εμπόδισαν την πώληση EUV σε SMIC (πέρυσι) στο πλαίσιο της συμφωνίας Wassenaar. Δεν μπορώ να προβλέψω μια αποστολή EUV στην Κίνα στο εγγύς μέλλον. Αλλά με 14nm ακριβώς άνω των 1% των πωλήσεων SMIC, δεν χρειάζονται την τεχνολογία EUV για μερικά έτη,» εν λόγω Krish Sankar, ένας αναλυτής σε Cowen και Co.

Σε κάποιο βαθμό, εν τούτοις, η Κίνα θέλει να υπερβεί 7nm. Γί αυτό η Κίνα απασχολείται από μόνο του στην τεχνολογία EUV. Η Κίνα δεν έχει αναπτύξει ένα πραγματικό EUV που ανιχνευτής-δεν μπορεί ποτέ να αναπτύξει ενός. Αλλά η εργασία είναι εν εξελίξει στο χώρο. Τα υποσυστήματα EUV αναπτύσσονται σε διάφορα ερευνητικά κέντρα. Παραδείγματος χάριν, το ίδρυμα της Σαγκάη οπτικής και οι λεπτοί μηχανικοί της κινεζικής ακαδημίας των επιστημών (CAS) πέρυσι περιέγραψαν την ανάπτυξη EUV που οδηγήθηκε από ένα λέιζερ κιλοβάτ. Το 2020, οι ερευνητές από το ίδρυμα μικροηλεκτρονικής του CAS δημόσιευσαν ένα έγγραφο για «χαρακτηρισμό ατέλειας EUV τον πολυστρωματικό μέσω της κύκλος-συνεπούς εκμάθησης.»

«Υπάρχει πολλή έρευνα που γίνεται γύρω από τα διαφορετικά συστατικά EUV,» ερευνητικό Puhakka VLSI εν λόγω. «Δεν σκέφτομαι ότι έχουν προωθήσει για να έχουν ένα manufacturable εργαλείο EUV. Η ανάπτυξη EUV της θα είναι μια μακροχρόνια διαδικασία. Δεν θα πω ποτέ, αλλά είναι ένας μακρύς και σκληρός δρόμος.»

Άλλοι συμφωνηθε'ντες. «Υποθέτω ότι βλέπουμε μόνο μέρος αυτών που η Κίνα κάνει. Είναι όπως ένα παγόβουνο, το περισσότερο είναι κρυμμένο από την άποψη. Οι ακαδημαϊκοί τους δημοσιεύουν τα έγγραφα για την τεχνολογία EUV, αλλά η εργασία που έχω δει είναι συνήθως θεωρητική. Υποθέτω ότι υπάρχει κάποιο ελλοχεύον υλικό, ο» εν λόγω Harry Levinson, κύριο στη λιθογραφία HJL.

Μνήμη, προσπάθειες μη-μνήμης

Η Κίνα, εν τω μεταξύ, έχει ένα τεράστιο εμπορικό χάσμα στη μνήμη, δηλαδή λάμψη DRAM και NAND. Το DRAM χρησιμοποιείται για την κύρια μνήμη στα συστήματα, ενώ το NAND χρησιμοποιείται για την αποθήκευση.

Η Κίνα εισάγει την μεγαλύτερη μέρος της μνήμης της. Η Intel, η Samsung και το SK Hynix λειτουργούν τη μνήμη fabs στην Κίνα, η οποία παράγει τα τσιπ και για τον εσωτερικό και τις διεθνείς αγορές.

Για να μειώσει την εξάρτησή της εδώ, η Κίνα αναπτύσσει την εγχώρια βιομηχανία μνήμης της. Το 2016, YMTC προέκυψε με τα σχέδια για να εισαγάγει την τρισδιάστατη επιχείρηση NAND. Και CXMT αυτήν την περίοδο επάνω τα πρώτα εγχώρια DRAM της Κίνας.

Και οι δύο είναι ανταγωνιστικές αγορές, ειδικά NAND. το τρισδιάστατο NAND είναι ο διάδοχος στην επίπεδη αστραπιαία σκέψη NAND. Αντίθετα από το επίπεδο NAND, που είναι μια 2$α δομή, το τρισδιάστατο NAND μοιάζει με έναν κάθετο ουρανοξύστη στον οποίο τα οριζόντια στρώματα των κυττάρων μνήμης συσσωρεύονται και συνδέονται έπειτα χρησιμοποιώντας τα μικροσκοπικά κάθετα κανάλια.

το τρισδιάστατο NAND ποσολογείται από τον αριθμό στρωμάτων που συσσωρεύονται σε μια συσκευή. Όπως περισσότερα στρώματα προστίθενται, η πυκνότητα κομματιών αυξάνεται στα συστήματα. Αλλά οι προκλήσεις κατασκευής κλιμακώνουν δεδομένου ότι προσθέτετε περισσότερα στρώματα.

«Υπάρχουν δύο μεγάλες προκλήσεις στο τρισδιάστατο NAND ξελεπιάσματος,» εν λόγω Rick Gottscho, εκτελεστικοί αντιπρόεδρος και CTO στην έρευνα Lam. «Κάποια είναι η πίεση στις ταινίες που ενισχύει δεδομένου ότι καταθέτετε όλο και περισσότερα στρώματα, τα οποία μπορούν να στρεβλώσουν την γκοφρέτα και να διαστρεβλώσουν τα σχέδια. Κατόπιν, όταν πηγαίνετε διπλή γέφυρα ή τριπλή γέφυρα, η ευθυγράμμιση γίνεται μια μεγαλύτερη πρόκληση.»

Εν τω μεταξύ, YMTC εμφανίζεται να υπερνικά μερικών από εκείνες τις προκλήσεις. Πέρυσι, YMTC έστειλε τον πρώτο του μια προϊόν-τρισδιάστατη συσκευή NAND 64 στρώματος. Τώρα, YMTC επιλέγει μια τρισδιάστατη τεχνολογία 128 στρώματος.

Η επιχείρηση είναι πίσω. Συγκριτικά, οι πολυεθνικοί προμηθευτές στέλνουν τις τρισδιάστατες συσκευές NAND 92-/96-στρώματος. Επίσης επάνω τα προϊόντα 112-/128-στρώματος.

Ακόμα, YMTC θα μπορούσε να γίνει ένας παράγοντας, τουλάχιστον στην Κίνα. Τα τσιπ YMTC ενσωματώνονται στις κάρτες και SSDs USB από τις Κίνα-βασισμένες στον επιχειρήσεις. Εάν κινεζικό OEMs υιοθετεί την τεχνολογία YMTC, «θα μπορούσε να γίνει μια αποδιοργανωτική κατάσταση στο μερίδιο αγοράς NAND,» εν λόγω Jeongdong Choe, ένας αναλυτής με TechInsights.

Για σιγουριά, εν τούτοις, η Κίνα έχει τον πολύ δρόμο στη μνήμη προτού να γίνει σημαντικός ανταγωνιστής. Οι «ιδέες ολοκληρωμένου κυκλώματος παραμένουν εξαιρετικά δύσπιστες εάν η χώρα μπορεί να αναπτύξει μια μεγάλη ανταγωνιστική γηγενή βιομηχανία μνήμης ακόμη και κατά τη διάρκεια των επόμενων 10 ετών που έρχεται οπουδήποτε κοντά στην ικανοποίηση των αναγκών ολοκληρωμένου κυκλώματος μνήμης της,» ο εν λόγω Μπιλ McClean, Πρόεδρος των ιδεών ολοκληρωμένου κυκλώματος.

Το ίδιο πράγμα ισχύει για το ανάλογο, τη λογική, το ανάμεικτο μήνυμα και το RF. «Θα διαρκέσει τις δεκαετίες για τις κινεζικές επιχειρήσεις για να γίνει ανταγωνιστικό στα τμήματα προϊόντων ολοκληρωμένου κυκλώματος μη-μνήμης,» McClean εν λόγω.

Εν τω μεταξύ, διάφορο Κίνα-βασισμένο στο GaN και οι προμηθευτές SIC έχουν προκύψει στην Κίνα. Εμφανίζονται να είναι προμηθευτές χυτηρίων και προμηθευτές υλικών, αλλά σαφώς, η Κίνα είναι πίσω στο χώρο. Το GaN χρησιμοποιείται για semis δύναμης και το RF, ενώ το SIC στοχεύει για τις συσκευές δύναμης.

«Η κινεζική αγορά αντιπροσωπεύει μια σημαντική ευκαιρία στη βιομηχανία ηλεκτρονικής παγκόσμιας δύναμης, κυρίως στους αυτοκίνητους και καταναλωτικούς τομείς,» εν λόγω αναλυτής του Ahmed Ben Slimane, τεχνολογίας και αγοράς σε Yole Développement. «Drive με electric-vehicle/υβριδικός-ηλεκτρικές τις εφαρμογές οχημάτων, οι συσκευές SIC άρχισαν να υιοθετούνται από τους κύριους κινεζικούς κατασκευαστές αυτοκινήτων, όπως BYD στο πρότυπο Han της EV. Στη βιομηχανία GaN δύναμης, το κινεζικό smartphone OEMs, όπως Xiaomi, Huawei, Oppo και vivo έχουν επιλέξει GaN στη γρήγορη τεχνολογία φορτιστών. Οδηγημένη από τους ισχυρούς κατασκευαστές συστημάτων στην Κίνα, η κινεζικοί γκοφρέτα και οι φορείς συσκευών καλά-τοποθετούνται βεβαίως από την άποψη την κόστος-ανταγωνιστικότητα και την αυξανόμενη ποιότητα δεδομένου του τρέχοντος πλαισίου των ΗΠΑ - σύγκρουση της Κίνας.»

Αυτό με τη σειρά τροφοδοτεί την ανάπτυξη του οικοσυστήματος. «Μετά από την εμφάνιση ευρείας ζώνης-Gap των ημιαγωγών στη δύναμη η αγορά ηλεκτρονικής, Κίνα ωθεί πράγματι για τις καινοτόμες τεχνολογίες και έχει αρχίσει την εσωτερική αλυσίδα αξιών της,» εν λόγω αναλυτής Ezgi Dogmus, τεχνολογίας και αγοράς σε Yole Développement. «Στο κινεζικό οικοσύστημα δύναμης SIC, βλέπουμε τους διάφορους φορείς στην γκοφρέτα, epiwafer και επίπεδο συσκευών. Αυτό περιλαμβάνει τους φορείς όπως Tankeblue και SICC στις γκοφρέτες, Epiworld και TYSiC στο epiwafer και το ολοκληρωμένο κύκλωμα Sanan στις επιχειρήσεις χυτηρίων. Όσον αφορά την αγορά GaN δύναμης, που αρχίζει από το 2019, έχουμε βεβαιώσει την είσοδο των ανταγωνιστικών κατασκευαστών συσκευών GaN όπως Innoscience και των διάφορων συστημάτων ένταξης στην περιοχή των γρήγορων φορτιστών.»

Συσκευάζοντας σχέδια

Η Κίνα έχει επίσης τα μεγάλα σχέδια στη συσκευασία. JCET είναι μεγαλύτερο συσκευάζοντας σπίτι της Κίνας. Έχει αρκετοί άλλο OSATs επίσης.

«Η τεχνολογία OSAT της Κίνας είναι αρκετά τρέχουσα στην ικανότητα επικρατούσας βιομηχανίας, θεωρώ ως πολύ στενότερο χάσμα τεχνολογίας έναντι της προηγούμενης τεχνολογίας επεξεργασίας γκοφρετών. Είναι σε θέση σχεδόν όλους τους δημοφιλείς τύπους συσκευασίας,» Leong FormFactor εν λόγω. «Η νέα τεχνολογία ολοκλήρωσης 2.5D/3D ετερογενής είναι ακόμα υπό ανάπτυξη στην Κίνα, καταφανώς πίσω από τους βιομηχανικούς ηγέτες όπως TSMC, τη Intel και τη Samsung.»

Ενδεχομένως, εν τούτοις, η προηγμένη συσκευασία είναι όπου η Κίνα μπόρεσε να κλείσει το χάσμα. Αυτό είναι όχι μόνο στη συσκευασία, αλλά στην τεχνολογία ημιαγωγών.

Σήμερα, για τα προηγμένα σχέδια, η βιομηχανία αναπτύσσει χαρακτηριστικά ένα ASIC χρησιμοποιώντας το ξελέπιασμα τσιπ. Αυτό είναι όπου συρρικνώνεστε τις διαφορετικές λειτουργίες σε κάθε κόμβο και τις συσκευάζετε επάνω σε έναν μονολιθικό κύβο. Αλλά αυτή η προσέγγιση γίνεται ακριβότερη σε κάθε κόμβο.

Η βιομηχανία ψάχνει τις νέες προσεγγίσεις. Ένας άλλος τρόπος να αναπτυχθεί ένα σύστημα-ισόπεδο σχέδιο είναι να συγκεντρωθούν οι σύνθετοι κύβοι σε μια προηγμένη συσκευασία. «Καθώς ο νόμος Moore επιβραδύνει, η ετερογενής ολοκλήρωση με την προηγμένη τεχνολογία συσκευασίας αντιπροσωπεύει μια ευκαιρία μόλις--α-διάρκειας ζωής για την Κίνα να προφθάσει στους ημιαγωγούς,» Leong εν λόγω. (Το άρθρο είναι από Mark LaPedus)

Στοιχεία επικοινωνίας