Dos importantes fábricas locales anunciaron 14 nm y la fundición nacional ha entrado en una nueva etapa
Recientemente, el sitio web oficial de SMIC, la fundición de obleas más grande de China, reimprimió un artículo del "Pudong Times". Al comienzo del artículo, estaba escrito: "Circuito Integrado Sur de SMIC ubicado en". Harley Road en Zhangjiang, Pudong En Manufacturing Co., Ltd. (SMIC Southern Factory), los chips se están "recién producidos". Lo "nuevo" es que la línea de producción de chips es la primera línea de producción de 14 nanómetros en China. Esta fábrica es también el actor más fuerte en el campo de fabricación de chips en China continental. La base de producción más avanzada del mundo”
El artículo señalaba además: “En el tercer trimestre del año pasado, la fábrica. El proceso FinFET de 14 nanómetros de primera generación se produjo con éxito en masa según lo previsto, y también se han comenzado a presentar a los clientes dos líneas de producción de circuitos integrados avanzados con una capacidad de producción mensual de 35.000 piezas. La investigación y el desarrollo de tecnologías de próxima generación también se están llevando a cabo de manera constante. Las nuevas líneas de producción respaldarán el desarrollo de aplicaciones emergentes como 5G, Internet de las cosas y electrónica automotriz. Huahong Group, otra empresa nacional con una investigación en profundidad en la fundición de obleas, también reveló en una conferencia de proveedores celebrada recientemente que la empresa ha logrado avances significativos en 14 nm, y aún más. El despliegue de investigación y desarrollo de procesos piloto para nodos de tecnología avanzada también está acelerador.
El anuncio de estas dos principales fábricas de obleas nacionales marca que la industria de fundición de obleas de mi país ha entrado en una nueva etapa.
Caminos difíciles: los resultados de veinticinco años de búsqueda
A partir del establecimiento del proyecto 909, las dos principales fábricas de obleas de China continental ya cuentan con dos de las principales Fabricantes en la industria. Quince años de persecución. Si observamos a TSMC en 1996, su participación en los ingresos de los procesos inferiores a 1 um había alcanzado el 9,3. En 2000, cuando se estableció SMIC, los ingresos de TSMC habían alcanzado los 166.200 millones de dólares NT y su beneficio neto también había alcanzado los 651 mil millones de dólares NT. El crecimiento interanual también alcanzó 127,3 y 165,1 respectivamente.
Clasificación de ingresos de TSMC de 1996 a 2000
De los datos anteriores, podemos ver que a pesar de que el país ha invertido mucha mano de obra y recursos materiales, incluso ha reclutado muchos talentos. Hay pocos expertos de Taiwán y del extranjero, pero existe una gran brecha entre la industria de fabricación de chips de China y el nivel líder mundial en ese momento. Sin embargo, más tarde Huahong Group (la tecnología avanzada fue promovida principalmente por su subsidiaria Huali Microelectronics) y SMIC crecieron rápidamente en esta búsqueda, y la brecha entre ellos y los líderes también cambió de estar lejos a poder verla ahora. luces traseras. Este es el resultado de años de investigación realizada por talentos nacionales en la fabricación de chips.
Tomemos como ejemplo a SMIC. Desde su creación en abril de 2010, la construcción comenzó en agosto de ese año. En septiembre del año siguiente, SMIC había construido tres fábricas de obleas de ocho pulgadas en Shanghai. , estableció un récord de construcción de fábrica más rápida del mundo. En septiembre de 2002, SMIC inició la construcción de dos fábricas de chips de 12 pulgadas en Beijing; en 2003, SMIC adquirió la fábrica de chips de ocho pulgadas de Motorola en Tianjin.
Aunque SMIC fue relativamente rápido en la construcción de fábricas, fue relativamente lento en términos de tecnología. Parte de esto estaba relacionado con algunas razones bien conocidas en ese momento.
La información relevante muestra que cuando la primera fábrica de SMIC aún estaba en construcción, el fundador de la compañía, Zhang Rujing, esperaba importar equipos de producción de procesos de 0,18 micrones de los Estados Unidos. Aunque este no era el proceso más avanzado en los Estados Unidos (el proceso de 0,13 micrones ya estaba en producción en masa en ese momento), Zhang Rujing todavía pasó por muchos problemas para introducir estos procesos. Esta situación continúa en los procesos de 0,13 micras, 90 nanómetros y 65 nanómetros. Como siempre ha cumplido sus promesas en el pasado, SMIC se ganó el reconocimiento de sus socios y del gobierno de los EE. UU. en el ámbito de los 45 nanómetros.
Pero después de alcanzar los 28 nm, SMIC quedó "atrapado" aquí nuevamente.
Se entiende que SMIC proporciona compuerta metálica con constante dieléctrica alta (HKMG) y procesos de alto KC, incluido el polisilicio tradicional (PolySiON) y la última compuerta (Gate last).
Según ellos, se trata de una tecnología que lanzaron en el cuarto trimestre de 2013. Pero, de hecho, durante mucho tiempo, SMIC solo proporcionó procesos de polisilicio a 28 nm. Aunque la compañía declaró que lanzaría el proceso HKMG de 28 nm en el segundo trimestre de 2017, podemos ver en el informe del sitio web oficial de enero de 2018 que hasta entonces, el rendimiento de HKMG de 28 nm de SMIC era solo 40, lo que estaba lejos de poder ser Todavía queda un largo camino por recorrer antes de que todos acepten la producción en masa.
Por otro lado, TSMC, debido a que siempre ha tenido el concepto de “ser absolutamente líder en el proceso de fabricación”, inició la producción del proceso de 28 nm en 2011 y logró un rápido crecimiento en los años siguientes. . El informe financiero muestra que en el trimestre en el que SMIC lanzó HKMG de 28 nm, los 28 nm de TSMC habían contribuido con el 27% de los ingresos de la empresa. Vale la pena señalar que los 10 nm de TSMC generaron el 1% de los ingresos de la compañía este trimestre. En el segundo trimestre, esta proporción aumentó al 10% y en el primer trimestre de 2018 se disparó al 19%.
Distribución de ingresos de TSMC en el segundo trimestre de 2017
En cuanto a 14 nm, el codirector ejecutivo de SMIC, Liang Mengsong, dijo una vez en la reunión del informe financiero del segundo trimestre de 2019: "El proceso de 14 nm del FinFET de primera generación de SMIC ha entrado la etapa de verificación del cliente y la confiabilidad y el rendimiento del producto se han mejorado aún más".
Al observar Huali Microelectronics, desde la presentación del Sr. Shao Hua, vicepresidente de I+D de la empresa, en SEMICON China en 2019, aprendimos que desde que establecieron la fábrica en enero de 2010, ya han invertido en él para 2019 Con una inversión de 8 mil millones de dólares para I + D, la compañía también tiene dos fábricas en Zhangjiang y Kangqiao. En particular, la segunda fase de la fábrica de Kangqiao es responsable de las tareas de producción de los procesos avanzados de Huali Micro de 28 nm a 14 nm. Según la declaración de Shao Hua en ese momento, Huali Micro ya puede proporcionar el proceso LP de 28 nm y producirá HKC/HKC en masa a finales de 2019. También está desarrollando ULP de 22 nm y FinFET de 14 nm.
Las noticias de la Conferencia de Proveedores de Huahong también mostraron que su proceso de 28 nm también está en plena producción en masa (incluidos 28 nm LP, 28 nm HK y 28 nm HKC), la investigación y el desarrollo de 22 nm están avanzando rápidamente y 14 nm es como se mencionó. Al principio, logró avances significativos.
Ha sentado unas bases que les permitirán avanzar con mayor solidez.
Problemas internos y externos: la necesidad de seguir mejorando
Es cierto que ya sea SMIC o Huali Microelectronics, cada paso adelante en su tecnología en el futuro será muy difícil. Porque con la contracción del proceso de fabricación, la dificultad técnica ha aumentado exponencialmente y el costo de la inversión también ha sido enorme. Sin embargo, teniendo en cuenta las condiciones internas y externas, es inevitable desarrollar países avanzados.
En primer lugar, echemos un vistazo a la situación externa. En el pasado 2019, las diversas acciones del gobierno estadounidense contra muchas empresas chinas, incluida Huawei, han roto el dicho de que la tecnología no tiene fronteras. Muchos medios extranjeros, incluido Nikkei Online, también han rumoreado que Estados Unidos presionará para impedir que las principales fábricas internacionales de obleas presten servicios a fabricantes chinos como Huawei. Aunque esta afirmación ha sido desmentida por las partes interesadas, es innegable que esto puede convertirse en una "pieza de ajedrez" en manos de los políticos estadounidenses.
Otro punto es que muchos medios de comunicación internacionales conocidos ahora dicen de manera concluyente que el gobierno de los EE. UU. restringirá el suministro de fábricas nacionales de obleas a los fabricantes relevantes, lo que forzará el desarrollo de la industria de equipos nacional. Sin embargo, bajo la premisa de que los fabricantes extranjeros están muy por delante, es extremadamente difícil encontrar fábricas de obleas avanzadas fuera de China continental, como TSMC, para algunos equipos nuevos. Pero para que el equipo avance, si se necesita tecnología avanzada para avanzar juntos, es posible que podamos lograr mejores resultados. Si al final esto se puede ejecutar bien, seguramente se logrará una situación en la que todos salgan ganando.
Volviendo al interior, por un lado, como decía la noticia reciente, algunos fabricantes nacionales representados por Huawei han comenzado a vender gradualmente productos nacionales como SMIC y Huahong porque temen la "prohibición". en los Estados Unidos.
Tomando a Huawei como ejemplo, además de procesos relativamente atrasados, tienen más demanda de procesos avanzados como 14 nm, 7 nm y 5 nm. Junto con el aumento de aplicaciones como big data, AI y 5G, se necesitan más chips y de mayor rendimiento, y muchos fabricantes nacionales están avanzando hacia este objetivo. Para ellos, si hay un socio confiable en el proceso de fabricación en el país, definitivamente lo convertirán en su primera opción para cooperar. Pero también lleva tiempo.
En tercer lugar, los fabricantes líderes como Samsung y TSMC han dado un gran paso adelante. Los fabricantes nacionales necesitan acelerar su ritmo si quieren tener la oportunidad de competir con ellos.
Las últimas noticias muestran que el proceso de 5 nm de TSMC ha alcanzado un rendimiento del 50%, y la compañía también planea promover la producción en masa de este proceso en el segundo trimestre. Samsung ha logrado un gran avance en GAAFET y planea invertir cientos de miles de millones de dólares en los próximos diez años para competir con TSMC por la posición de liderazgo en la fundición de obleas. Estos fabricantes líderes también realizan investigaciones en procesos avanzados, máquinas de litografía EUV y futuros materiales avanzados. Esta es también su principal competitividad y vale la pena aprender de los fabricantes nacionales.
Pero para estos dos fabricantes locales, en la futura ruta de desarrollo del proceso, cada nodo será investigado y desarrollado, o ciertos nodos se omitirán según sea necesario y saltarán a una nueva etapa. cuestión que hay que reflexionar, esperemos con ansias sus próximos diez años.