نیمه‌هادی‌ها وارد سطح پردازش اتمی شده‌اند. ساخت دستگاه‌های نیمه‌هادی با این دقت، نیازمند ادغام دانش و فناوری بیش از ۵۰ رشته است. علاوه بر این، دقت پردازش تنها یک بُعد است. بازده برای تولید نیمه‌هادی حیاتی است. بنابراین، یکنواختی، پایداری، تکرارپذیری، قابلیت اطمینان و تمیزی همگی مهم هستند. بیش از ۱۰۰۰ پیوند پردازش نیمه‌هادی پیشرفته وجود دارد. اگر در هر پیوندی مشکلی وجود داشته باشد، تولید تراشه‌هایی که الزامات عملکرد و بازده محصول را برآورده کنند، دشوار خواهد بود.

طبق آمار سازمان تحقیقات بازار SEMI، سرزمین اصلی چین برای اولین بار در سال ۲۰۲۰ به بزرگترین بازار منطقه‌ای جهان برای تجهیزات نیمه‌هادی تبدیل شد و فروش آن نسبت به سال گذشته ۳۹ درصد افزایش یافت و به ۱۸.۷۲ میلیارد دلار آمریکا رسید. تایوان در رتبه دوم قرار گرفت و فروش تولیدکنندگان تجهیزات در تایوان در سال ۲۰۲۰ به ۱۷.۱۵ میلیارد دلار آمریکا رسید. کره جنوبی در رتبه سوم قرار گرفت و فروش آن نسبت به سال گذشته ۶۱ درصد افزایش یافت و به ۱۶.۰۸ میلیارد دلار آمریکا رسید. ژاپن در رتبه چهارم قرار گرفت و فروش آن نیز به ۷.۵۸ میلیارد دلار آمریکا رسید. شرق آسیا به اوج مسابقه تسلیحاتی جهانی نیمه‌هادی تبدیل شده است و در سال ۲۰۲۰ در مجموع ۵۹.۵۳ میلیارد دلار آمریکا هزینه کرده است که ۸۳.۶ درصد از کل هزینه‌های جهانی تجهیزات نیمه‌هادی (۷۱.۲ میلیارد دلار آمریکا) را در آن سال تشکیل می‌دهد. (یادآوری گرم: برای اطلاعات مربوط به تجهیزات نیمه‌هادی، لطفاً برای پاسخ به [ به بخش پشتیبانی مراجعه کنید ]تجهیزات نیمه هادی】دریافت کنید)

با توجه به تأثیر شدید ژئوپلیتیک بر زنجیره تأمین نیمه‌هادی‌ها، رقابت برای سرمایه‌گذاری در ظرفیت تولید نیمه‌هادی‌ها در بازارهای مختلف منطقه‌ای در سال ۲۰۲۱ شدید خواهد شد. TSMC و سامسونگ هر دو برنامه‌های هزینه‌های سرمایه‌ای خود را برای نیمه‌هادی‌ها در سال ۲۰۲۱ به بیش از ۳۰ میلیارد دلار آمریکا تنظیم کرده‌اند. این دو شرکت به شدت در پیشرفت تولید انبوه فرآیندهای پیشرفته با هم رقابت می‌کنند. هر دو انتظار دارند در سال ۲۰۲۲ فرآیندهای ۳ نانومتری را به تولید انبوه برسانند. به درخواست دولت ایالات متحده، TSMC و سامسونگ همچنین کارخانه‌هایی را در ایالات متحده راه‌اندازی خواهند کرد. شکی نیست که سال ۲۰۲۱ سال پررونقی برای تولیدکنندگان تجهیزات نیمه‌هادی خواهد بود. با این حال، به دلیل محدودیت‌های مربوطه، سرزمین اصلی چین قادر به خرید ماشین‌های لیتوگرافی EUV رده بالا و سایر تجهیزات نیست و حفظ موقعیت خود به عنوان بزرگترین بازار تجهیزات ممکن است دشوار باشد.

طبق گزارش موسسه تحقیقات فناوری صنعتی تایوان (که از این پس موسسه تحقیقات فناوری صنعتی تایوان نامیده می‌شود)، بازارهای منطقه‌ای مختلف اهداف متفاوتی برای توسعه صنعت نیمه‌هادی دارند: چین، به عنوان بزرگترین بازار کاربرد نیمه‌هادی در جهان، بدون شک امیدوار است که در زمینه تهدیدات امنیت زنجیره تأمین، سرعت پیشرفت فناوری را افزایش دهد تا وضعیت فعلی کنترل شدن توسط دیگران در پیوندهای کلیدی مانند تولید، تجهیزات و مواد را کاهش دهد؛ و ایالات متحده، به عنوان رهبر زنجیره صنعت نیمه‌هادی جهانی، به تقویت کنترل صادرات تجهیزات تولید تراشه‌های پیشرفته به سرزمین اصلی چین ادامه خواهد داد و ایالات متحده همچنین سیاست‌های جدیدی را برای مقابله با کاهش ظرفیت تولید ویفر ایالات متحده در سال‌های اخیر معرفی خواهد کرد. انتظار می‌رود تایوان و کره جنوبی، به عنوان دو منطقه با بالاترین تراکم تولید ویفر در جهان، همچنان رهبری روند توسعه فرآیندهای تولید ویفر را بر عهده داشته باشند. این دو منطقه همچنین از قابلیت‌های تولیدی قوی خود برای بهبود استقلال مواد و تجهیزات بالادستی استفاده خواهند کرد.

جهت توسعه فناوری پیشرفته

پس از ۲۸ نانومتر، فرآیند ترانزیستور مسطح به حد نهایی خود رسید و FinFET (ترانزیستور پره) قانون مور را ادامه داد و گره فرآیند را به زیر ۱۰ نانومتر فعلی رساند. با این حال، مسیر FinFET به حد نهایی خود نزدیک می‌شود. سامسونگ اولین شرکتی خواهد بود که ساختار GAA (دروازه سراسری) را در فرآیند ۳ نانومتری اتخاذ می‌کند، در حالی که TSMC ساختار FinFET را در گره ۳ نانومتری ادامه می‌دهد و سپس ساختار GAA را در گره ۲ نانومتری اتخاذ می‌کند. موسسه تحقیقات فناوری صنعتی تایوان معتقد است که اینتل در تولید ویفر با مشکل مواجه شده است. فرآیند ۷ نانومتری (توجه: این سه شرکت تعاریف متفاوتی از اندازه فرآیند دارند و برای مقایسه عددی مستقیم مناسب نیستند) ممکن است تا سال ۲۰۲۳ قبل از تولید انبوه به تعویق بیفتد. انتظار می‌رود که اینتل نیز در گره ۵ نانومتری به معماری GAA تغییر کند.

منبع: موسسه تحقیقات فناوری صنعتی تایوان

GAA، نام کامل Gate-All-Around، یک ترانزیستور با فناوری گیت پیچشی است که GAAFET نیز نامیده می‌شود. این مفهوم خیلی زود، در مقاله‌ای که توسط دکتر کور کلیز و تیم تحقیقاتی او در IMEC در بلژیک در سال ۱۹۹۰ منتشر شد، مطرح شد. GAAFET معادل نسخه بهبود یافته FinFET سه بعدی است. ساختار ترانزیستور تحت این فناوری دوباره تغییر کرده است. گیت و درین دیگر پره نیستند، بلکه به "چوب‌های کوچکی" تبدیل می‌شوند که به صورت عمودی از گیت عبور می‌کنند. به این ترتیب، گیت می‌تواند سورس و درین را از همه طرف بپوشاند.

منبع: موسسه تحقیقات فناوری صنعتی تایوان

در مقایسه با FinFET، نیمه‌هادی‌های منبع و تخلیه اولیه پره (Fin) بودند، اما اکنون گیت به یک پره تبدیل شده است. بنابراین، GAAFET و FinFET سه‌بعدی شباهت‌های زیادی در اصول و ایده‌های پیاده‌سازی خود دارند - که یک مزیت بزرگ برای ساخت و تولید است. از سه سطح تماس به چهار سطح تماس، و همچنین تقسیم به چندین چهار سطح تماس، بدیهی است که توانایی گیت در کنترل جریان بیشتر بهبود یافته است.

در مقایسه با فرآیند FinFET، ساختار GAA سطح تماس گیت بزرگتری دارد که توانایی ترانزیستور را در کنترل کانال رسانا بهبود می‌بخشد و پارامترهای پارازیتی مانند ظرفیت را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد. بنابراین، می‌تواند ولتاژ عملیاتی، جریان نشتی، مصرف برق و دمای عملیاتی را کاهش دهد که منجر به افزایش ادغام و ادامه قانون مور می‌شود.

از آنجایی که فرآیند تولید مورد نیاز برای ساختار جدید مشابه ترانزیستورهای پره‌دار است، مراحل کلیدی فرآیند تقریباً یکسان هستند و می‌توان همچنان از تجهیزات و دستاوردهای فناوری موجود استفاده کرد. برای TSMC و سامسونگ، این بدون شک کم‌هزینه‌ترین راه حل جایگزینی مسیر فناوری است. با این حال، الزامات GAA برای دقت پردازش بیشتر افزایش یافته است و به فناوری رسوب انتخابی منطقه‌ای و قابلیت‌های پردازش در سطح اتمی نیاز دارد. بنابراین، اهمیت فزاینده مهندسی مواد، فرصت‌های تجاری بیشتری را برای تجهیزات رسوب‌گذاری و حکاکی ایجاد خواهد کرد.

بازار تجهیزات نیمه‌هادی جلویی توسط پنج غول کنترل می‌شود

اگرچه بیش از ۸۰٪ تجهیزات جهان در سال ۲۰۲۰ به شرق آسیا فروخته خواهد شد، اما به جز ژاپن، چین (سرزمین اصلی به علاوه تایوان) و کره جنوبی نفوذ زیادی در صنعت تجهیزات ندارند. پنج تولیدکننده برتر تجهیزات نیمه‌هادی در جهان، یعنی Applied Materials (AMAT)، ASML (ASML)، Lam (Lam)، Tokyo Electronics (TEL) و KLA (KLA)، بیش از ۷۰٪ از سهم بازار را در اختیار دارند. در میان آنها، تنها دفتر مرکزی Tokyo Electronics در شرق آسیا است و بقیه شرکت‌های آمریکایی و اروپایی هستند.

منبع: موسسه تحقیقات فناوری صنعتی تایوان

به طور خاص، شرکت Applied Materials رتبه اول را کسب کرد. درآمد این شرکت در سال ۲۰۲۰، ۱۷.۲ میلیارد دلار آمریکا بود که حدود ۷۰ درصد از آن مربوط به تجارت نیمه‌هادی‌ها بود. Applied Materials طیف گسترده‌ای از تجهیزات نیمه‌هادی را در اختیار دارد، از جمله تجهیزات PVD (رسوب لایه نازک) که ۳۸ درصد از کل جهان را تشکیل می‌دهد، تجهیزات CMP (سنگ‌زنی و صیقل‌دهی) که ۷۰ درصد از کل جهان را تشکیل می‌دهد، تجهیزات اچینگ که ۱۵ درصد و کاشت‌کننده‌های یونی که ۶۷ درصد از کل جهان را تشکیل می‌دهند.

ASML با درآمد ۱۳.۹۸ میلیارد یورو در سال ۲۰۲۰ در رتبه دوم قرار دارد. ASML تولیدکننده اصلی دستگاه‌های لیتوگرافی است و در حال حاضر تنها تأمین‌کننده دستگاه‌های لیتوگرافی EUV (فرابنفش شدید) در جهان است. به لطف پیگیری فرآیندهای پیشرفته توسط TSMC، سامسونگ و اینتل، ASML در سال ۲۰۲۰، ۳۱ دستگاه لیتوگرافی EUV به ارزش ۴.۵ میلیارد یورو فروخت. این ۳۱ دستگاه لیتوگرافی EUV به تنهایی ۳۲٪ از کل درآمد آن را تشکیل می‌دهند. در حال حاضر، ASML با شرکای زنجیره تأمین خود همکاری می‌کند تا به طور مشترک فناوری پردازش لیتوگرافی پیچیده‌تری را توسعه دهد. به عنوان مثال، در سال ۲۰۲۰ سیستم‌های تشخیص و اسکن پرتو الکترونی چندگانه را راه‌اندازی خواهد کرد و تداخل بین پرتوهای الکترونی را به کمتر از ۲٪ محدود می‌کند که برای فرآیندهای بالاتر از گره ۵ نانومتری مناسب است. ASML همچنین با Lam و imec برای توسعه فناوری فتورزیست خشک همکاری می‌کند تا وضوح EUV را بهبود بخشد و میزان فتورزیست را کاهش دهد. همچنین با Lasertec برای توسعه نسل جدیدی از فناوری بازرسی ماسک EUV برای کاهش هزینه‌ها همکاری می‌کند و با TSMC برای توسعه نسل جدیدی از فناوری تمیز کردن ماسک EUV برای کاهش هزینه‌ها همکاری می‌کند.

فروش تجهیزات توکیو الکترونیکس در سال ۲۰۲۰، ۱۰.۳۷ میلیارد دلار آمریکا بود که رتبه سوم را به خود اختصاص داد. سهم بازار توکیو الکترونیکس از تجهیزات پوشش‌دهی و توسعه، ۹۱٪ از سهم بازار جهانی را تشکیل می‌دهد که در این میان، ماشین‌های پوشش‌دهی و توسعه EUV کل سهم بازار، ماشین‌های اچینگ ۲۵٪ از سهم بازار جهان، تجهیزات رسوب‌گذاری ۳۷٪ و تجهیزات تمیزکاری ۲۷٪ را تشکیل می‌دهند. توکیو الکترونیکس قصد دارد از سال ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۲، ۴۰۰ میلیارد ین در صندوق‌های تحقیق و توسعه سرمایه‌گذاری کند و بر رسوب‌گذاری انتخابی، اچینگ هوشمند، تمیزکاری سیال فوق بحرانی و سایر جهت‌گیری‌های فنی تمرکز کند.

درآمد شرکت لام سمی‌کانداکتور در سال ۲۰۲۰، ۱۰.۰۵ میلیارد دلار آمریکا بود که در رتبه چهارم قرار دارد. لام رهبر جهان در تجهیزات حکاکی است و ۵۷٪ از تجارت تولید حافظه و ۴۳٪ از فناوری منطقی آن را تشکیل می‌دهد. این شرکت تنها شرکت در بین پنج تولیدکننده برتر تجهیزات است که تجارت حافظه آن بیش از ۵۰٪ را تشکیل می‌دهد. همانطور که قبلاً ذکر شد، لام و ASML با imec برای توسعه فناوری فتورزیست خشک EUV همکاری می‌کنند.

درآمد شرکت نیمه‌رسانای Kelei در سال ۲۰۲۰، ۵.۸۱ میلیارد دلار آمریکا بود که رتبه پنجم را به خود اختصاص داد. Kelei رهبر جهانی در تجهیزات بازرسی ویفر است و بیش از ۵۰٪ از سهم بازار را به خود اختصاص داده است. Kelei همچنین در توسعه فناوری اندازه‌گیری نقص پرتو الکترونی برای ساختارهای کوچکتر از ۵ نانومتر در اندازه‌گیری تغییر شکل تنش و بازرسی چند پرتو سرمایه‌گذاری می‌کند.

منبع: موسسه تحقیقات فناوری صنعتی تایوان

بر اساس برآوردهای موسسه تحقیقات صنعتی تایوان، تجهیزات نیمه‌هادی کلیدی جهان در چند سال آینده رشد بسیار خوبی خواهند داشت. به جز تجهیزات لیتوگرافی فرابنفش عمیق (DUV)، سایر تجهیزات رشد مثبتی را نشان خواهند داد. در میان آنها، ALD (رسوب لایه اتمی) با میانگین نرخ رشد سالانه ۲۶.۳ درصد از سال ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۵، بالاترین نرخ رشد را دارد. تجهیزات EUV با میانگین نرخ رشد سالانه دو رقمی، در رتبه دوم نرخ رشد قرار دارند. تجهیزات EUV از نظر ارزش در رتبه اول قرار دارند. پیش‌بینی می‌شود فروش تجهیزات EUV در سال ۲۰۲۵ به ۱۲.۵۵ میلیارد دلار آمریکا برسد و از دستگاه‌های حکاکی پیشی بگیرد و به تجهیزات نیمه‌هادی با بالاترین فروش در هر بخش تبدیل شود.

منبع: موسسه تحقیقات فناوری صنعتی تایوان

تولیدکنندگان تجهیزات چینی راه درازی در پیش دارند

در مقایسه با تولیدکنندگان بین‌المللی، شکاف بزرگی بین تولیدکنندگان تجهیزات چینی از نظر مقیاس فروش و فناوری وجود دارد. طبق داده‌های انجمن صنعت تجهیزات ویژه الکترونیکی، فروش تجهیزات نیمه‌هادی داخلی در سال ۲۰۱۹، ۱۶.۱۸۲ میلیارد یوان بوده است که تنها حدود نیمی از درآمد پنج شرکت برتر در این زمینه، یعنی کلی (Kelei) در سال ۲۰۱۹ (۴.۶ میلیارد دلار آمریکا) بوده است. این انجمن در اکتبر ۲۰۲۰ تخمین زد که فروش تجهیزات نیمه‌هادی داخلی در سال ۲۰۲۰ در مجموع ۲۱.۳ میلیارد یوان خواهد بود که هنوز کمتر از ۶۰ درصد از درآمد کلی (۵.۸ میلیارد دلار آمریکا) است.

مقایسه شرکت‌های بزرگ تجهیزات نیمه‌هادی داخلی و خارجی (تا تاریخ ۶ ژانویه ۲۰۲۱)

منبع: اوراق بهادار دپون

از نظر فنی، تجهیزات نیمه‌هادی کشور من اساساً هنوز در مرحله تحقیق و توسعه فرآیندهای پیشرفته (۳ نانومتر و کمتر) شرکت نکرده‌اند و در حال حاضر قادر به پشتیبانی از تولید ملی فرآیندهای شبه جریان اصلی مانند ۲۸ نانومتر نیستند. اکثر محصولات تجاری تولیدکنندگان تجهیزات داخلی هنوز مبتنی بر خطوط تولید فرآیند بالغ هستند. به عنوان مثال، دستگاه لیتوگرافی که توجه اجتماعی زیادی را به خود جلب می‌کند، در داخل کشور عمدتاً شرکت تجهیزات میکروالکترونیک شانگهای (که به عنوان "میکروالکترونیک شانگهای" شناخته می‌شود) است. محصولات جریان اصلی میکروالکترونیک شانگهای فقط می‌توانند الزامات فرآیند لیتوگرافی ۹۰ نانومتر، ۱۱۰ نانومتر و سایر فرآیندها را برآورده کنند.

اما برخی حوزه‌ها نیز وجود دارند که قبلاً در رقابت فناوری پیشرفته شرکت کرده‌اند. به عنوان مثال، China Micro Semiconductor توسط TSMC در زمینه حکاکی CCP شناخته شده و خط تولید 7nm/5nm خود را وارد کرده است؛ Northern Huachuang در تجهیزات حکاکی ICP نسبتاً برجسته است و تجهیزات حکاکی بالای 28nm صنعتی شده است. از نظر فرآیندهای پیشرفته، تجهیزات حکاکی سیلیکون از فناوری 14nm عبور کرده و وارد مرکز تحقیق و توسعه مدار مجتمع شانگهای شده است.

طبق هدف «ساخت چین ۲۰۲۵»، اجزای اصلی نیمه‌هادی و مواد اولیه کلیدی باید در سال ۲۰۲۰ به نرخ استقلال ۴۰٪ و در سال ۲۰۲۵ به نرخ بومی‌سازی ۷۰٪ دست یابند. با این حال، طبق اطلاعات مناقصه عمومی ده شرکت تولیدکننده ویفر داخلی مانند Yangtze Memory و Huali Microelectronics از سال ۲۰۱۷ تا سه‌ماهه اول ۲۰۲۱، نرخ بومی‌سازی هنوز با هدف فاصله دارد. از سال ۲۰۱۷ تا ۲۰۱۹، این ده تولیدکننده در مجموع برای ۴۱۹۷ تجهیزات پیشنهاد قیمت دادند که ۴۳۱ مورد از آنها تجهیزات ساخت چین بودند و نرخ بومی‌سازی تقریباً ۱۰.۳٪ بود. از سال ۲۰۲۰ تا سه‌ماهه اول ۲۰۲۱، این ده کارخانه در مجموع برای ۱۸۶۲ تجهیزات پیشنهاد قیمت دادند که ۳۱۵ مورد از آنها تجهیزات ساخت چین بودند. تخمین زده می‌شود که نرخ بومی‌سازی فعلی ۱۷ درصد است که از سال ۲۰۱۷ تا ۲۰۱۹ بیش از ۶ درصد افزایش یافته است.

چپ: نرخ بومی‌سازی ده تجهیزات برتر تولید ویفر از سال ۲۰۱۷ تا ۲۰۱۹

راست: نرخ بومی‌سازی تجهیزات در ده کارخانه برتر تولید ویفر در سه‌ماهه اول ۲۰۲۰-۲۰۲۱

منبع: اوراق بهادار دپون

با این حال، تجهیزات نیمه‌هادی داخلی نیز در چند سال گذشته تغییرات بسیار مثبتی را نشان داده‌اند. از نظر فناوری، شرکت‌هایی به رهبری China Micro Semiconductor، Northern Huachuang و Yitang Semiconductor در زمینه‌های حکاکی، رسوب‌گذاری، لایه‌برداری خشک، تمیزکاری و کاشت یون، در حال حاضر به تولیدکنندگان درجه یک جهان نزدیک شده‌اند. از نظر سهم بازار، سهم بازار برخی از محصولات از 20 درصد فراتر رفته است که تأثیر زیادی بر موقعیت بازار تولیدکنندگان بین‌المللی تجهیزات نیمه‌هادی گذاشته است.

از اطلاعات مناقصه منتشر شده توسط ده کارخانه برتر تولید ویفر می‌توان دریافت که از سال ۲۰۱۷ تا سه ماهه اول ۲۰۲۱، نرخ بومی‌سازی تجهیزات صمغ‌گیری خشک به ۴۵.۵ درصد رسیده است، در حالی که نرخ بومی‌سازی تجهیزات تمیزکاری (۳۰.۶ درصد)، تجهیزات اچینگ (۲۲.۲ درصد) و تجهیزات پرداخت (۲۱.۶ درصد) همگی بالاتر از ۲۰ درصد و تجهیزات لوله کوره (۱۴.۷ درصد) و تجهیزات توسعه چسب (۱۰.۰ درصد) هر دو بالاتر از ۱۰ درصد هستند. نرخ بومی‌سازی تجهیزات رسوب‌گذاری (۸.۵ درصد) و تجهیزات تست جلویی (۵.۲ درصد) نسبتاً پایین است، تنها بین ۵ تا ۱۰ درصد. بزرگترین شکاف‌ها مربوط به دستگاه‌های کاشت یون (۲.۴ درصد)، تجهیزات تست پشتی (۱.۹ درصد) و دستگاه‌های فوتولیتوگرافی (۱.۶ درصد) است.

پس از ورود به سال ۲۰۲۰، نرخ بومی‌سازی سریع‌تر افزایش خواهد یافت. با توجه به داده‌های مربوط به آغاز مناقصه ده کارخانه برتر تولید ویفر، در سه‌ماهه اول ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۱، نرخ بومی‌سازی تجهیزات پرداخت، تجهیزات اچینگ، تجهیزات لوله کوره و تجهیزات پوشش‌دهی و توسعه چسب، همگی در مقایسه با نرخ بومی‌سازی در مرحله ۲۰۱۷ تا ۲۰۱۹، بیش از دو رقم افزایش یافته‌اند.

با توجه به روند توسعه صنعت تجهیزات نیمه‌هادی جهانی، با نزدیک شدن فرآیند نیمه‌هادی به حد فیزیکی، توسعه نسل جدیدی از تجهیزات به طور فزاینده‌ای دشوار می‌شود. با در نظر گرفتن دستگاه‌های لیتوگرافی EUV به عنوان مثال، این پروژه در اوایل دهه 1990 آغاز شد. نزدیک به 200 موسسه تحقیقاتی از بیش از 40 کشور در سراسر جهان (اروپا بیش از 100 موسسه در آن مشارکت داشتند) در آن شرکت کردند. از تحقیقات پایه، تحقیقات فنی گرفته تا ادغام سیستم، کل سیستم تحقیق و توسعه بیش از 100 میلیارد یوان سرمایه‌گذاری کرد که از کل درآمد صنعت تجهیزات کشور من در ده سال گذشته فراتر رفت.

یین ژیائو، رئیس شرکت نیمه‌هادی میکروالکترونیک چین، نیز در مصاحبه‌ای با رسانه‌ها گفت که نیمه‌هادی‌ها وارد سطح پردازش اتمی شده‌اند. ساخت دستگاه‌های نیمه‌هادی با این دقت نیازمند ادغام دانش و فناوری بیش از ۵۰ رشته است. او خاطرنشان کرد که حکاکی پلاسما منافذی را ایجاد می‌کند که قطر آنها یک هزارم تا یک صد هزارم قطر موی انسان است و دقت، یکنواختی و تکرارپذیری قطر سوراخ می‌تواند به ده‌ها هزار تا یک صد هزارم قطر موی انسان برسد. یک دستگاه حکاکی هر ساله بیش از یک میلیون تریلیون سوراخ تماسی نازک و عمیق را پردازش می‌کند و تقریباً ۱۰۰٪ سوراخ‌ها باید کاملاً باز شوند.

تجهیزات نیمه‌هادی نه تنها باید بتوانند به پردازش بسیار دقیقی دست یابند، بلکه مهم‌ترین موارد عبارتند از یکنواختی، پایداری، تکرارپذیری، قابلیت اطمینان و تمیزی. تنها با انجام این کار می‌توانیم نیاز اصلی تولید ویفر، یعنی نرخ تایید صلاحیت تراشه را برآورده کنیم. برای اطمینان از نرخ قبولی قابل قبول (به عنوان مثال، ۹۰٪)، هر پیوند پردازش و تولید نیاز به نرخ قبولی بسیار بالایی دارد، زیرا تراشه‌های فرآیند پیشرفته فعلی به ۱۰۰۰ مرحله فرآیند نیاز دارند. اگر نرخ قبولی هر مرحله ۹۹.۹٪ باشد، نرخ قبولی نهایی پس از ۱۰۰۰ مرحله تنها ۳۶.۷۷٪ است.

به عنوان نماینده‌ای از تولید هوشمند مدرن و پشتیبانی اساسی صنعت اطلاعات جهانی، تولید تراشه به ندرت به تولیدکنندگان تجهیزات جدید فرصت آزمون و خطا می‌دهد. پس از تمام تلاش‌های سخت برای توسعه نمونه اولیه، تنها بخش کوچکی از تجهیزات توسعه و تولید تکمیل شده است. بخش دشوارتر، متقاعد کردن تولیدکننده ویفر برای کمک به اجرای آزمایشی با ریسک کاهش نرخ صلاحیت و ظرفیت تولید است. یین ژیائو گفت که پس از ساخت نمونه اولیه و تمایل مشتری به همکاری، باید حداقل 80 مورد آزمایش دقیق را پشت سر بگذارد تا در نهایت الزامات کارخانه ویفر برآورده شود.

با قضاوت بر اساس تجربه توسعه تاریخی تولیدکنندگان بین‌المللی، صنعت تجهیزات باید بازار را تثبیت کند و هیچ پیشرفت عجولانه‌ای نداشته باشد. باید در تحقیق و توسعه بلندمدت سرمایه‌گذاری کند و پایه‌های فنی خود را تحکیم بخشد. همانطور که یین ژیائو گفت، تجهیزات نیمه‌هادی نیاز به همکاری ۵۰ رشته دارد که به سختی دو بمب و یک ماهواره است. "فقط دو یا سه شرکت در جهان می‌توانند پمپ مولکولی معلق مغناطیسی، یکی از اجزای اصلی صنعت نیمه‌هادی، را بسازند. همه چیز نیاز به انباشت فناوری بلندمدت دارد."

به لطف جهانی شدن، صنعت نیمه‌هادی به مقیاس فعلی خود توسعه یافته است. با این حال، از زمان روی کار آمدن دولت ترامپ، ایالات متحده از صنعت نیمه‌هادی به عنوان سلاحی برای آغاز جنگ فناوری علیه چین استفاده کرده است که به طور جدی بر مکانیسم اعتماد متقابل زنجیره تأمین که قبلاً توسط صنعت اطلاعات الکترونیکی جهانی ایجاد شده بود، تأثیر گذاشته است. به عنوان مهمترین پایگاه تولید صنعت اطلاعات الکترونیکی جهان، ایجاد یک زنجیره تأمین نیمه‌هادی جدید که تحت تأثیر ژئوپلیتیک قرار نگیرد، بسیار مهم است. هر زمان که یک فناوری واقعاً به یک پیشرفت واقعی در بازار دست یابد (به عنوان مثال، سهم بازار به 20٪ برسد)، محدودیت‌های مربوطه در توافق‌نامه واسنار معنای خود را از دست می‌دهند. در حال حاضر، اینکه آیا می‌توان نرخ بومی‌سازی تجهیزات را به طور مؤثر بهبود بخشید، به یک عامل کلیدی در توسعه سالم صنعت اطلاعات الکترونیکی جهانی تبدیل شده است. گسترش سریع چین در تولید ویفر، فضای بازار وسیع و فرصت‌های آزمون و خطا را در اختیار تولیدکنندگان داخلی تجهیزات نیمه‌هادی قرار داده است. برای تولیدکنندگان داخلی تجهیزات نیمه‌هادی، این یک فرصت تاریخی عالی است.

سلب مسئولیت: این مقاله از "TechSugar" بازنشر شده است. این مقاله فقط بیانگر دیدگاه‌های شخصی نویسنده است و بیانگر دیدگاه‌های Sacco Micro و صنعت نیست. این مقاله فقط برای چاپ مجدد و به اشتراک گذاری جهت حمایت از حفاظت از حقوق مالکیت معنوی است. لطفاً منبع اصلی و نویسنده را برای چاپ مجدد ذکر کنید. در صورت وجود هرگونه نقض، لطفاً برای حذف آن با ما تماس بگیرید.

شماره تلفن شرکت: +86-0755-83044319
فکس/فکس: +86-0755-83975897
ایمیل: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 مدیر لی

QQ: 332496225 مدیر کیو

آدرس: اتاق ۸۰۹، ساختمان C، ساختمان فناوری ژانتائو، پلاک ۱۰۷۹ خیابان مینزی، منطقه جدید لونگهوا، شنژن