מלמטה למעלה, ואז מלמעלה למטה - סין ​​משאירה לתעשיית הפיתוח את האחריות לפתור את הבעיות שנתקלות בהן בפיתוח תעשיית השבבים. סין בוחנת את פיתוחו של דור חדש של טכנולוגיית שבבים בחמש השנים הקרובות וצפויה להשקיע טריליוני דולרים כדי להפחית את תלותה בטכנולוגיה אמריקאית.

בחודש שעבר, התקיים בבייג'ינג הפגישה ה-18 של הקבוצה הלאומית המובילה לרפורמה במערכות מדע וטכנולוגיה ובניית מערכות חדשנות, במטרה לבחון את הכנת תוכנית החדשנות הלאומית למדע וטכנולוגיה לתוכנית החומש ה-14. הכנס התמקד גם בטכנולוגיות פורצות דרך פוטנציאליות של מעגלים משולבים לעידן שלאחר מור.

תמיכת המדינה באסטרטגיות טכנולוגיית שבבים מתפתחות תניע גם סבב חדש של הזדמנויות השקעה.

משרד החינוך הסיני מנה את מדעי והנדסת המוליכים למחצה כתחום מפתח ומעודד אוניברסיטאות נוספות להקים בתי ספר מקצועיים המוקדשים לתחומים הקשורים למעגלים משולבים. בשבוע שעבר (22 ביוני), בית הספר לחומרים חדשים ואנרגיה חדשה של אוניברסיטת שנזן לטכנולוגיה ו-SMIC הקימו במשותף את בית הספר למעגלים משולבים כדי לטפח כישרונות טכניים מתקדמים מוכווני יישומים בתכנון וייצור מעגלים משולבים.

חברת הייעוץ גרטנר בתחום ה-IT צופה כי עד שנת 2025, מבחינת הכנסות, נתח השוק של יצרניות מוליכים למחצה סיניות בשוק המוליכים למחצה בסין צפוי להכפיל את עצמו מרמות 2020, מ-15% ל-30%; עד שנת 2023, היקף השקעות ההון בחברות שבבים סיניות יגדל ב-80% בהשוואה להיקף של 2020.

עם זאת, אנליסטים סבורים כי מכיוון שייצור חומרים חדשים התומכים בדור החדש של טכנולוגיית שבבים דורש את תמיכתה של כל שרשרת האספקה ​​של השבבים, כמו גם את תמיכתם של ציוד וכלי ייצור מתקדמים, כולל מכונות פוטוליוגרפיה, סין עדיין ניצבת בפני אתגרים במעבר לעבר ייצור שבבים מתקדם, וצריכה להקדיש זמן לפיתוח התעשייה והכישרונות.

בניית מערכת אקולוגית עצמאית

סין העלתה את טכנולוגיית ייצור השבבים למעמד אסטרטגי לאומי כדי לתמוך במימוש יעדי הייצור המתקדמים הלאומיים בשנת 2030. על פי התוכנית, היצע השבבים המקומי של סין יגדל ל-40% השנה, ויגדל עוד יותר ל-70% עד 2025.

קבוצת רודיום האמריקאית ניבאה לפני חמש שנים כי יש צורך רב שסין תפתח את תעשיית שבבי המוליכים למחצה שלה. רונגדינג אמר כי סין תלויה מאוד בשבבים מיובאים, במיוחד שבבים מתקדמים. שבבים אלה משמשים בכל היבטי הבנייה הלאומית והם מסוכנים מבחינה ביטחונית.

פירוש הדבר גם שחיוני שסין תגדיל את השקעותיה בתחומי טכנולוגיה, כולל שבבים ותוכנה. בסביבה עסקית גלובלית מורכבת, סין בונה מערכת אקולוגית טכנולוגית משלה כדי להחליש את תלותה במוצרים מחו"ל.

על רקע המגבלות המוטלות על חברות כמו וואווי, סין מחפשת דרכים לעודד פיתוח של טכנולוגיות שבבים חדשות ומשבשות, כולל מתן תמריצים רחבים לכל תעשיית השבבים וקפיצת מדרגה משבבי פרוסות סיליקון קיימים לשבבים "דור שלישי" המיוצרים מחומרים חדשים.

עם קידום נמרץ של סין בתעשיית השבבים, צצו מספר חברות בעלות שווי שוק של 100 מיליארד יואן סיני בשוק המוליכים למחצה הסיני, כגון Semiconductor Manufacturing International Corporation, Weill Corporation, Zhuosheng Microelectronics, Sanan Optoelectronics, Northern Huachuang, Wingtech Technology, China Resources Micro, GigaDevice ו-Zhonghuan Technology.

מאו ג'ונפה, סגן נשיא אוניברסיטת ג'יאו טונג בשנגחאי ואיש אקדמיה של האקדמיה הסינית למדעים, אמר בכנס העולמי למוליכים למחצה 2021 שנערך בנאנג'ינג החודש כי סין יכולה לשמור על מעמדה המוביל בתעשיית השבבים באמצעות "אינטגרציה הטרוגנית" או שילוב של רכיבים המיוצרים בנפרד. "אינטגרציה הטרוגנית היא הכיוון החדש של התעשייה בעידן שלאחר חוק מור, המספק הזדמנויות לסין לעקוף את תעשיית המעגלים המשולבים", אמר מאו ג'ונפה.

לדברי מאו ג'ונפה, קיימים כיום שני מסלולי פיתוח עיקריים לשבבים. האחד הוא להמשיך את חוק מור, והשני הוא לעקוף את חוק מור. כיום חוק מור עומד בפני אתגרים שונים, וישנן דרכים רבות לעקוף את חוק מור, ומעגלים משולבים הטרוגניים הם אחת מהן.

ככל שחוק מור מתקרב לגבולות הפיזיים, השימוש בחומרי שבב חדשים ושיטות אינטגרציה הטרוגניות נתפסים כשני התחומים בעלי הסבירות הגבוהה ביותר לייצר חדשנות פורצת דרך.

חומרים חדשים עבור שבבים מהדור הבא, כלומר שבבים מהדור השלישי, כוללים סיליקון קרביד (SiC) וגליום ניטריד (GaN). אך נכון לעכשיו, רוב האנליסטים בתעשייה מאמינים שייתכן שיחלפו מספר שנים עד שסין תשיג עצמאות בייצור מוליכים למחצה.

נכון לעכשיו, פרוסות סיליקון (wafers) מבוססות סיליקון עדיין שולטות בכל שרשרת הערך העולמית. מבחינת חומרי פרוסות סיליקון, שלושת הספקים המובילים - Shin-Etsu Chemical היפנית, SUMCO היפנית ו-Global Wafer הטייוואנית - מהווים כשני שלישים מנתח השוק העולמי של חומרי סיליקון.

על פי דו"ח גרטנר, מבחינת שרשרת האספקה ​​של ייצור שבבים, נתח השוק של חברות סיניות בציוד וחומרים לפלים הוא פחות מ-3% ו-5% בהתאמה, דבר שקשה מאוד מבחינה טכנית; מבחינת תוכנת EDA לכלי תכנון שבבים, נתח השוק הוא פחות מ-1%.

נתוני גרטנר מראים גם כי בשנת 2020, נתח השוק העולמי של יצרניות מוליכים למחצה סיניות עמד על 6.7%, ויצרנית המוליכים למחצה המובילה בסין, Shenzhen HiSilicon Semiconductor Co., Ltd., החזיקה בנתח שוק עולמי של 1.75%.

עם זאת, גרטנר הדגישה כי סין ממלאת תפקיד חשוב בשרשרת האספקה ​​העולמית של ציוד אלקטרוני. יותר מ-70% מהציוד האלקטרוני בעולם מיוצר בסין, ויכולת הייצור של מוליכים למחצה בסין היבשתית מהווה 18% מכלל ייצור העולם.

זרם הון עצום

גרטנר מאמינה כי מספר גורמים יניעו את אספקת המוליכים למחצה המקומיים בסין.

הראשון הוא קידום ברמה הממשלתית. באוקטובר 2019, נרשמה והוקמה קרן ההשקעות הלאומית לתעשיית המעגלים המשולבים Phase II Co., Ltd. עם הון רשום של 204.15 מיליארד יואן, המתמקדת בהשקעה בחברות חומרים וציוד למחצה.

SMIC הודיעה כי תשיג ייצור המוני של תהליך ה-14 ננומטר ברבעון הרביעי של 2019. אך ל-SMIC עדיין יש דרך ארוכה לעבור כדי להפוך למובילה תחרותית עולמית בייצור שבבים.

מומחים בתעשייה מאמינים שאם המונח "מקומי" מתייחס לתכנון, ייצור ואריזה מקומיים, הרי שהוא אכן הושג. עם זאת, אם הוא יתרחב לשרשרת התעשייתית, כגון שימוש במסגרות מקומיות ומודולים של קניין רוחני בתכנון, ושימוש בציוד וחומרים מקומיים בייצור, יהיה קשה להשיג זאת בטווח הקצר.

לי שיקסואן, אנליסט ב-S&P Global Ratings, אמר ל-China Business News: "שיעור העצמאות של השבבים בסין עדיין נמוך. אם לשפוט לפי חומרי הגלם, התכנון ותהליכי הייצור של שרשרת תעשיית השבבים, חומרי הגלם עדיין נשלטים על ידי ארצות הברית, גרמניה ויפן; תוכנת כלי התכנון נשלטת בעיקר על ידי יצרנים אמריקאים; עדיין קיים פער של כ-5 שנים בין ייצור תהליכי השבבים בסין היבשתית לבין TSMC, כך שלפיתוח שבבים עצמאיים יש דרך ארוכה לעבור."

S&P מאמינה כי ממשלת סין צריכה להגדיל את התמיכה הפיננסית והתפעולית לחברות טכנולוגיה בתחומים מרכזיים כמו שבבים, לרבות בצורות שונות, כגון הזרמות הון, סובסידיות, קיצוצי מס, אישורים רגולטוריים מואצים או הליכים פשוטים.

גרטנר מאמינה שהגורם השני המניע את התפתחות תעשיית המוליכים למחצה בסין הוא הקלט של קוני יצרני ציוד. גרטנר צופה שעד 2025, עשרת קוני השבבים המובילים בסין יהיו בעלי יכולות עיצוב שבבים פנימיות. קונים אלה כוללים יצרניות סמארטפונים סיניות כמו שיאומי, ויוו, אופו וענקיות אינטרנט כמו באידו. יצרנים אלה מפתחים שבבים פנימיים כדי להפחית את התלות בספקי שבבים גלובליים.

הגורם המניע השלישי נובע מהתרחבותן של מערכות אקולוגיות כמו 5G, בינה מלאכותית ואינטרנט של הדברים, כמו גם מהשקעות הון בתחומי ייצור שאינם שבבים. יין ז'יאו, יו"ר יצרנית ציוד המוליכים למחצה צ'יינה מיקרואלקטרוניקה, אמר ל-China Business News: "פיתוח תעשייתי דורש אפקט של צבירה וצריך להתמקד בטכנולוגיה המתקדמת של תעשיית השבבים ולשלב תכנון, ייצור, ציוד ואספקת חומרים מתקדמים עם יישום טכנולוגיות חדשות כמו 5G ובינה מלאכותית."

על פי נתונים של מכון המחקר PitchBook, סך ההשקעה של סין בייצור מוליכים למחצה בשנת 2020 הגיע ל-16.75 מיליארד דולר (כ-108.3 מיליארד יואן), מתוכם השקעות הון בייצור שאינו מוליכים למחצה עלו על 10 מיליארד דולר.

אנליסט גרטנר, שנג לינגהאי, אמר ל-China Business News: "ראינו שהרבה הון מתחומים שאינם ייצור שבבים נכנס לתחום המוליכים למחצה. למרות שזה דחף את שווי חברות השבבים במידה מסוימת, אנחנו עדיין מאמינים שזה טוב לשיפור הטכנולוגיה ויכולת הייצור של כל תעשיית השבבים."

עם זאת, שנג לינגהאי אמר כי למרות שכמות גדולה של הון הוזרמה לתחום המוליכים למחצה בסין, ההשקעות מפוזרות יחסית, וההשקעה שמקבלת כל חברה מוגבלת מאוד, מה שמקשה על השקעות להשפיע על ריכוזיות.

וו גנגיואן, מייסד שותף ומנכ"ל Shencong Intelligent, מיזם משותף של Spirit ו-SMIC Juyuan מ-SMIC, אמר ל-China Business News: "יכולת ייצור השבבים המקומית עדיין מתמודדת עם מחסור חמור, במיוחד בתהליכים מתקדמים. אין הרבה פרויקטים עם תהליכים בוגרים שניתן ליישם. הסיבות העיקריות למצב זה הן שעלויות ההשקעה בייצור גבוהות מדי, יכולות ניהול ובקרה של סיכונים חלשות, לוקליזציה חסרה מוטיבציה, וציוד וחומרים מקומיים אינם מאומתים מספיק כדי ליצור שרשרת תעשייתית ומערכת אקולוגית."

וו גנגיואן מאמין שעבור תעשיית השבבים, יש להרחיב ולשפר את יכולות הייצור, ויש להעלות את סף התכנון בהתאם.

"חומרים, ציוד ותהליכים הם כיום החסרונות הגדולים ביותר. ייצור הוא הקטר של התפתחות התעשייה כולה. הוא יכול להניע ליקויים בחלק האחורי של שרשרת התעשייה ולקדם במרץ את ייצור השבבים בכיוון הנכון." וו גנגיואן אמר, "אבל יש יותר מדי חברות לעיצוב שבבים, הסף נמוך, ואי אפשר ליצור סינרגיה. מצד אחד, זה מבזבז משאבים לאומיים וסובסידיות מדיניות, ומצד שני, קשה להשיג יתרונות לגודל."

איש מקצוע שכיהן בעבר כמנהל בקבוצת יוניסוק אמר ל-China Business News כי הוא משיק פרויקט אריזה ובדיקה מתקדמים ברמת פרוסות סיליקון בסין, בתקווה למלא את הפערים בשרשרת תעשיית המעגלים המשולבים המקומית, לחזק את החוליות החלשות באריזה ובדיקה ברמת פרוסות סיליקון, וליצור יכולות ייצור תומכות של אריזה ובדיקה עם חברות שבבים מתקדמות מקומיות, כמו HiSilicon, כדי לתמוך בפיתוח תעשיית המעגלים המשולבים הלאומית.

חברות טכנולוגיה, כולל חברת Huawei, הגבירו את השקעותיהן בייצור שבבים עצמאי בשנתיים האחרונות ומאמינות כי מצב ה"תקוע" יירגע בהדרגה.

אנשי המקצוע שהוזכרו לעיל אמרו ל-China Business News: "אין קיצורי דרך בייצור שבבים וניתן להסתמך רק על צבירת זמן. בעבר, נקודות הכאב בפיתוח המעגלים המשולבים של סין היו כישרון והון, אך כעת, עם הכנסת מדיניות נוחה יותר מצד המדינה, המצב בשני ההיבטים משתפר."

הצהרת אחריות: מאמר זה הודפס מחדש מ"IC Coffee". מאמר זה מייצג רק את דעותיו האישיות של המחבר ואינו מייצג את דעותיה של Sacco Micro והתעשייה. הוא מודפס מחדש ומשותף אך ורק לתמיכה בהגנה על זכויות קניין רוחני. אנא ציינו את המקור המקורי ואת המחבר בעת ההדפסה החוזרת. אם ישנה הפרה כלשהי, אנא צרו עמנו קשר כדי למחוק אותה.

מספר טלפון של החברה: 86-0755-83044319+
פקס/פקס: 86-0755-83975897+
דוא"ל: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 מנהל לי

QQ: 332496225 מנהל Qiu

כתובת: חדר 809, בניין C, בניין הטכנולוגיה ז'אנטאו, שדרת מינגז'י מס' 1079, רובע לונגהואה החדש, שנזן