O acordo de Wassenaar aumenta primeiro o controle de silício: 14nm "precisão atingida" semicondutores chineses!

À medida que os projetos de grandes bolachas de silício de 12 polegadas (bolacha de 300 mm) na China aumentaram, o recém-revisado "Acordo Wassenaar" no final do ano passado aumentou a "siga a situação" para a fabricação de bolachas de silicone de 12 polegadas. Conteúdo do controle de exportação de tecnologia.

Especificamente, o novo conteúdo refere-se diretamente à grande tecnologia de produção de pastilhas de silício para o processo de 14 nm que a China está atualmente buscando. Antes disso, a SMIC havia anunciado que 14nm atingiriam a produção em massa.

"A parte recém-adicionada ao controle da Wassenaar da grande tecnologia de pastilhas de silício de 12 polegadas é muito direcionada. Quando descobriram que não podiam restringir a fabricação de chips de 14nm da China, expandiram o escopo para a tecnologia de produção de pastilhas de silício de processo de 14nm. fonte disse a Jiwei.

Semelhante às máquinas de litografia, as pastilhas de silício de semicondutores também são uma das maiores lacunas entre a cadeia da indústria de semicondutores da China e o nível avançado internacional. Atualmente, mais de 99% das grandes bolachas de silicone de 12 polegadas da China são importadas. Desde tecnologia de produção, matérias-primas a equipamentos, quase todos são controlados por empresas estrangeiras.

Sob a "garganta trancada" do novo acordo de Wassenaar, a grande indústria de wafer da China precisa urgentemente buscar uma estratégia inovadora. Especialistas do setor pediram que os fabricantes de chips não apenas analisassem interesses imediatos, mas também decidissem cooperar com os fabricantes de silício para testar a qualidade das pastilhas de silício domésticas. Dos interesses de longo prazo, eles têm uma sensação de crise.

Novas preocupações com "Wassenaar": avanço de 14nm na China

No recém-revisado "Acordo Wassenaar", no final do ano passado, foram adicionados dois elementos de controle de exportação relacionados ao campo de semicondutores, envolvendo principalmente software de litografia computacional e tecnologia de fabricação de wafer de silício grande de 12 polegadas.

O conteúdo específico da regulamentação técnica de grandes pastilhas de silício é expresso como: os requisitos técnicos para corte, retificação e polimento de pastilhas de silício de 300 mm de diâmetro para obter nivelamento local, diferença de nivelamento menor ou igual a 20 nm em qualquer área da 26 mm * 8 mm e remoção de bordas O aspecto é menor ou igual a 2 mm.

Uma pessoa de um fabricante doméstico de chips de silício disse ao Jiwei.com que esta é a descrição mais precisa dos requisitos técnicos para nivelamento de silício no setor. Para simplificar, essa especificação técnica geralmente corresponde à grande tecnologia de fabricação de wafer de silício para o processo de 14 nm. Sob esse requisito, todas as tecnologias e equipamentos relacionados a esse indicador estão sob controle de exportação.

"Abaixo do nó do processo de 40 nm, os requisitos para as bolachas são basicamente os mesmos. O nó da tecnologia correspondente depende principalmente da precisão do registro na máquina de litografia. Quanto maior a precisão, maior o nivelamento. Portanto, o nivelamento é limitado. O diploma é definitivamente profissional ", disse a fonte.

Em relação ao recém-revisado "Acordo Wassenaar", o mencionado fabricante de silício disse ao Jiwei.com que ele havia lido duas palavras: preocupação.

"No acordo anterior de Wassenaar, não havia conteúdo para as bolachas de silício. O recém-revisado acordo de Wassenaar pela primeira vez adicionou restrições às bolachas de silício devido à ansiedade pela descoberta da China no nó do processo de 14 nm. Talvez eles pensem que haverá grandes problemas se eles não são restritos ", disse a fonte.

Esse grande problema pode ter origem nos principais avanços da China nos 14nm e nos nós de tecnologia de processos avançados.

Em outubro do ano passado, a SMIC anunciou que seus chips de processo de 14 nm foram produzidos em massa. A Hualiwei também disse em março do ano passado que produziria em massa FinFETs de 14nm até o final deste ano. De acordo com relatórios públicos anteriores, a Changjiang Storage comprou uma máquina de litografia que pode ser usada para produzir memória flash NAND 3D de processo de 14nm. Ao mesmo tempo, os projetos de grandes bolachas de silício de 12 polegadas lançados em vários lugares também devem alcançar a autossuficiência de grandes bolachas de silicone domésticas e livrar-se do status quo de quase todas as importações de bolachas de silício grandes de 12 polegadas.

Isso significa que, no nó de 14 nm, a China estabeleceu um protótipo de cadeia industrial relativamente completo, desde o fornecimento de wafer até a fabricação de chips. O grande chip de silício no nó de 14 nm é usado principalmente em circuitos de armazenamento e lógica, como GPUs, SoCs para smartphones, chips de memória de última geração, CPUs, FPGAs, etc., e possui uma ampla gama de aplicações. Possui um grande número de campos em eletrônicos de consumo, automotivo, indústria, Internet das Coisas, 5G, etc. Espaço de mercado.

Tudo isso lançou as bases para a indústria de semicondutores da China acelerar o domínio de tecnologias de processo mais avançadas, e também é o local onde as forças ocidentais representadas por Wassenaar são profundamente perturbadas.

"O novo acordo de Wassenaar é muito direcionado. Como não podemos restringir nossa fabricação de chips de 14nm, apontaremos o processo de produção de wafer de silício de 14nm e o restringiremos mais a montante", disse a fonte.

Tranque a garganta! Grande cadeia da indústria de wafer de silício da China controlada pelo Japão e pelos Estados Unidos

As bolachas semicondutoras são o material mais importante para a fabricação de chips e a pedra angular da indústria de semicondutores. A pastilha de silicone para semicondutores também é uma das maiores lacunas entre a cadeia da indústria de semicondutores da China e o nível avançado internacional. Atualmente, quase todas as grandes bolachas de silicone de 12 polegadas da China são importadas.

O setor global de wafer de semicondutores tem uma alta concentração de mercado e é mantido principalmente por empresas conhecidas em países e regiões como Japão, Alemanha, Coréia do Sul e Taiwan. Os dados mostram que, em 2018, as cinco principais empresas de wafer de semicondutores do mundo, ShinEtsu (Shin-Etsu Chemical), SUMCO do Japão (Shengco), Siltronic da Alemanha (Shichuang), Taiwan Global Wafer da China e SK Siltron da Coréia do Sul totalizaram 92% da o mercado No campo das grandes pastilhas de silício de 12 polegadas, esses cinco fabricantes representaram 95%.

Algumas pessoas do setor apontaram que a nova versão do acordo de Wassenaar sobre o processo de 14 nm de restrições de tecnologia de silício de 12 polegadas pode impedir o desenvolvimento da "garganta" da grande indústria de pastilhas de silício da China. Porque, atualmente, nossas grandes empresas nacionais de pastilhas de silício estão em estágio de entrada e precisam urgentemente de avanços tecnológicos nesse campo.

Tomando o Shanghai Silicon Industry Group, um líder nacional de produção de pastilhas de silício que acaba de chegar ao Conselho de Ciência e Tecnologia, como exemplo, a Shanghai Xinsheng, sua subsidiária, é o primeiro fabricante doméstico com capacidade de produção em massa de pastilhas de silício de 12 polegadas. De acordo com o prospecto divulgado pelo Shanghai Silicon Industry Group, em 2019, a empresa começou a entrar gradualmente no desenvolvimento de tecnologia de grandes pastilhas de silício de 12 polegadas para circuitos integrados de 20 a 14 nm, que ainda está em seus estágios iniciais.

Portanto, a nova versão do acordo Wassenaar, neste momento, acrescentou o conteúdo de restrições às grandes pastilhas de silício, o que sem dúvida trouxe desafios ao desenvolvimento da tecnologia doméstica de grandes pastilhas de silício. O mais crítico é que a China também tem um baixo grau de autonomia nos principais campos de materiais e equipamentos exigidos pela indústria de pastilhas de silício.

Por exemplo, por muito tempo, o polissilício de grau eletrônico, a principal matéria-prima usada na fabricação de pastilhas de silício, ainda está concentrado principalmente em algumas empresas de polissilício, como Hemlock nos Estados Unidos, Wacker na Alemanha, Tokuyama no Japão, Sumitomo e Mitsubishi. Em termos de equipamento, de acordo com os dados da SEMI, o tamanho do mercado global de equipamentos para pastilhas de silício em 2018 foi de US $ 2,693 bilhões (18,5 bilhões de yuans), dos quais o forno de cristal único, a máquina de polir CMP e o equipamento de medição são os três principais equipamentos, contabilizando para 25% e 15%, respectivamente. 20%. Entre eles, os principais fornecedores de equipamentos para puxar e medir cristais são empresas americanas, e as máquinas de polir CMP são fornecidas principalmente por empresas japonesas. De acordo com estatísticas da International Bidding Network, mais de 95% dos grandes equipamentos de processamento de pastilhas de silício da China, como equipamentos de moagem, vêm do Japão, e 100% dos equipamentos de desbaste são importados do Japão.

"Os fabricantes japoneses e americanos controlam muito bem a grande cadeia da indústria de wafer de silício. A maioria deles detém participações em empresas de materiais e equipamentos do setor por meio de ações, o que permite o fornecimento e controle exclusivos de produtos de alta qualidade. Fabricantes domésticos de silício É impossível introduza o equipamento mais avançado. Depois de comprar de volta o equipamento, confie apenas na produção lote a lote, acumule know-how e depure o dispositivo para ajustar o dispositivo ao melhor estado possível. "As pessoas disseram à Jiwei.

impulso! Lançados projetos locais de pastilhas de silício em larga escala

Outro histórico do novo acordo de Wassenaar, que aumenta as restrições à tecnologia de silício de grandes dimensões, vem do projeto de bolachas de silício de 12 polegadas que é densamente distribuído em muitos lugares na China.

Desde 2016, começou a construção de grandes projetos de pastilhas de silício de 12 polegadas em todo o país. De acordo com estatísticas incompletas, atualmente existem mais de 20 projetos de pastilhas de silício de 12 polegadas em produção e em construção, incluindo Shanghai Xinsheng, Tianjin Central, Wuxi Central, Shanghai Silicon Super Shanghai, Chongqing Silicon Super, Chengdu Silicon Super Research em projetos no Texas, Ningxia Yinhe, Hejing Zhengzhou, Anhui Yixin, Yiswei Xi'an, Estratégia Econômica de Sichuan, Jinruihong (Yinzhou), Qishi Semiconductor, Zhongxin Wafer, Zhongjing Jiaxing, etc. Altas margens de lucro, orientações alternativas domésticas e entusiasmo pelo desenvolvimento da indústria de semicondutores fazem os governos locais investirem pesadamente. O relatório de pesquisa da West China Securities mostra que, a partir do terceiro trimestre de 2019, o investimento total em projetos domésticos de pastilhas de silício em larga escala atingiu 134,9 bilhões de yuans, e a capacidade de produção prevista totalizou 6,24 milhões de bolachas / mês, que já é o global demanda mensal por bolachas de 12 polegadas em 2018..

"O preço do polissilício de nível eletrônico a montante é de 60.000 yuan por tonelada, e uma bolacha pode ser vendida por 600.000 toneladas, com uma apreciação de 10 vezes. A margem de lucro de uma bolacha de silício grande de 12 polegadas é de cerca de 40%, o que aumentou Comparada com a linha de produção de 8 polegadas, a linha de produção de wafer de silicone de 12 polegadas é mais avançada, associada à substituição doméstica, quebrando o conceito de monopólios internacionais, etc., para atrair mais investimentos de empresas locais. governos. "Uma fonte da indústria disse à rede Jiwei.

Mas os problemas se seguiram. Mais cedo, Jiwei informou que o projeto de pastilhas de silício em larga escala de Guangxi Qishi de 12 polegadas não havia sido assinado por um ano e meio e o Super Silicon de Chengdu havia sido liquidado. Depois que a bolacha de silício em larga escala doméstica foi lançada ferozmente, encontrou a dificuldade de aterrar.

"Atualmente, o planejamento de capacidade das grandes pastilhas de silício de 12 polegadas da China é muito grande, pendurado nos lábios ou grudado na parede. Quanto pode ser bem-sucedida é a chave. Se isso for feito, se existe uma equipe, Também é uma questão-chave.Pensei que o real É muito bom que metade dos projetos possa finalmente ser implementada, especialmente para projetos com uma capacidade de produção mensal inferior a 300.000 peças.Depois da produção em massa, é difícil equilibrar os lucros e as perdas e não atingem a escala econômica. "Uma pessoa da indústria familiarizada com a situação da indústria de pastilhas de silício.

De acordo com Jiwei.com, o grande projeto de pastilhas de silicone de 12 polegadas e os problemas decorrentes do processo têm atraído a atenção da Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma, e a indústria está constantemente pedindo investimentos em pastilhas de silicone de 12 polegadas para retornar à racionalidade.

"Mas, afinal, as grandes pastilhas de silício não pertencem a materiais estratégicos. Elas ainda precisam ser orientadas para o mercado. Com o entusiasmo dos governos locais e dos fundos participantes do entusiasmo do investimento na indústria de semicondutores, a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma pode não ser capaz de suportar a pressão dos governos locais ". A pessoa acima disse.

Conservador? Os fabricantes de chips não podem apenas olhar para os benefícios imediatos

Os fabricantes de chips têm requisitos extremamente altos para a qualidade das pastilhas de silício de semicondutores e são muito cuidadosos na escolha de fornecedores. Ao longo dos anos, fabricantes de silício e chips formaram um profundo relacionamento "vinculativo". Novos fabricantes de silício precisam passar por um rigoroso processo de certificação para entrar no sistema de cadeia de suprimentos do fabricante de chips.

Em circunstâncias normais, o ciclo de certificação do produto geralmente é de 9 a 18 meses, e o terminal usado em eletrônica automotiva, saúde médica e aeroespacial e outros campos do ciclo de certificação de produtos de silício semicondutor geralmente é de 3 a 5 anos.

Portanto, mesmo o grupo da indústria de silício líder nacional em pastilhas de silício de grande porte e a Zhonghuan Co., Ltd. estão apenas no estágio em que alguns produtos de 12 polegadas passaram na certificação, produção preliminar em massa ou prestes a serem produzidos em massa. Uma certa distância. De acordo com os dados divulgados por Shanghai Xinsheng, embora os envios de wafer de silício tenham excedido 1 milhão, grande parte deles são amostras de teste e menos de um décimo dos envios de filmes positivos.

"Nesse processo de certificação, o fabricante do chip providenciará o elo neutro na produção, porque o cronograma de produção do fabricante do chip é muito apertado. Além disso, alguns dos principais fabricantes de chips têm dúvidas sobre os produtos de silício de alguns novos projetos. Não estão dispostos a cooperar com a verificação. "Disse o insider da indústria.

Ao longo dos anos, os fabricantes de chips domésticos estabeleceram relações estáveis ​​de fornecimento com fornecedores de wafer como o Japão, permitindo que eles mudem ou parcialmente, e aceitar produtos de fabricantes nacionais será um desafio.

"Mesmo que não haja nenhum problema em promover a substituição doméstica na direção geral, ele também pode cooperar com testes e certificação, mas, se pode ser adotado em lotes, vários fabricantes de chips precisam considerar a estabilidade, a qualidade e até seus próprios KPIs. de silício doméstico.A pessoa disse.

Além disso, da perspectiva dos fabricantes de chips de silício mencionados acima, as capacidades e a conscientização dos fabricantes de chips upstream na China continental ainda apresentam uma certa lacuna em comparação com os fabricantes tradicionais. O relativo "conservador" desses fabricantes em aceitar chips de silício domésticos também dá ao desenvolvimento de fabricantes nacionais de silício maior dificuldade.

"Por exemplo, há um total de 20 indicadores de parâmetros para pastilhas de silício. Podemos encontrar mais de uma dúzia de indicadores-chave. Alguns fabricantes de chips de primeira linha acreditam que podem ser usados, mas precisamos reduzir seus preços. Os fabricantes domésticos pensam que os indicadores não atendem aos requisitos e não se atrevem. Sim ", disse a pessoa.

Os especialistas apontaram que o desenvolvimento de grandes pastilhas de silicone domésticas requer a promoção conjunta de fabricantes de pastilhas de silício e fabricantes de chips. Por um lado, os fabricantes nacionais de pastilhas de silício precisam melhorar continuamente sua força técnica e qualidade do produto para garantir a qualidade e a estabilidade das pastilhas de silício; por outro lado, os fabricantes de chips também devem abrir mais oportunidades.

"Agora, alguns fabricantes nacionais de chips estão dispostos a ajudar os fabricantes de pastilhas de silício a testarem e deram um grande passo à frente. Os fabricantes de pastilhas não devem apenas olhar para os interesses imediatos, devem estar determinados a cooperar com os fabricantes de pastilhas de silício para testar a qualidade bolachas de silicone domésticas As bolachas de silicone são a força vital da indústria O oponente já foi preconcebido e, pelos interesses de longo prazo, tanto o fabricante de pastilhas de silício quanto o fabricante de chips devem ter uma sensação de crise, para que as duas partes possam trabalhem juntos para promover o rápido desenvolvimento da grande indústria chinesa de pastilhas de silício. "A pessoa mencionada acima enfatizou.