Industri semikonduktor global berada dalam periode kritis peningkatan bertahap. Teknologi baru dan bidang baru terus mempercepat ekspansi. Faktor-faktor kunci seperti penawaran dan permintaan semakin mendorong restrukturisasi rantai industri. Risiko dan peluang hadir berdampingan di pasar global.

Perkembangan industri apa pun tidak dapat dipisahkan dari inovasi. Dapat dikatakan bahwa inovasi adalah kekuatan pendorong utama dari semua teknologi baru. Dengan mengandalkan inovasi dan iterasi teknologi yang berkelanjutan, industri semikonduktor secara bertahap menjadi industri strategis dan terkemuka dengan penetrasi aplikasi terkuat dan pengaruh industri terluas.

Dari tanggal 9 hingga 11 Juni 2021, Konferensi Semikonduktor Dunia dan Pameran Semikonduktor Internasional Nanjing diselenggarakan di Pusat Pameran Internasional Nanjing. Dengan tema "Inovasi dan Perubahan, Saling Menguntungkan dengan Inti", kita akan bersama-sama membahas inovasi dan kerja sama, pengembangan dan saling menguntungkan di industri semikonduktor dunia. (Tip: Balasan latar belakang "Forum Inovasi"Materi pidato yang relevan untuk Forum Inovasi Konferensi Semikonduktor Dunia ini dapat diperoleh, detailnya dapat ditemukan di akhir artikel."

Dengan integrasi dan pengembangan berkelanjutan dari teknologi-teknologi baru seperti kecerdasan buatan, 5G, dan Internet of Things, transformasi digital global semakin cepat, yang telah mendorong perkembangan industri semikonduktor. Sebagai tulang punggung ekonomi masa depan, teknologi industri semikonduktor telah menghadirkan terobosan-terobosan besar satu demi satu.

Arah baru di era pasca-Moore

Sejak pengembangan Hukum Moore, telah tercapai batas fisik, dan kinerja serta konsumsi daya chip telah mengalami hambatan. Di sisi lain, sarana teknis dan biaya ekonomi juga merupakan faktor yang membatasi perkembangan Hukum Moore. Wu Hanming, akademisi dari Akademi Teknik Tiongkok dan dekan Sekolah Elektronika Mikro-Nano di Universitas Zhejiang, mengatakan bahwa di era pasca-Moore, perkembangan teknologi industri semikonduktor telah melambat, dan ruang inovasi serta peluang untuk mengejar ketertinggalan juga telah meluas. Komputasi berkinerja tinggi, komputasi mobile, dan penginderaan otonom telah menjadi arah penggerak pengembangan teknologi chip. Untuk meningkatkan PPAC (kinerja, daya, luas, biaya) chip, chip akan menghadapi tiga tantangan utama dalam proses manufaktur.

Yang pertama adalah grafis presisi. Proses dengan mesin fotolitografi sebagai peralatan utamanya saat ini terutama menggunakan panjang gelombang 193 nanometer untuk membentuk pola 20 nanometer dan 30 nanometer, yang secara teknis sangat sulit.

Yang kedua adalah material baru. Peningkatan kinerja yang dihasilkan oleh pengurangan ukuran terbatas, dan material baru perlu dicari untuk mendukung kebutuhan kinerja yang terus meningkat. Material baru dan proses baru adalah tema utama dalam pembuatan chip sirkuit terpadu.

Yang ketiga adalah meningkatkan tingkat hasil produksi. Hasil produksi adalah standar untuk menguji apakah suatu proses benar-benar matang, dan ini juga merupakan tantangan paling sulit yang dihadapi perusahaan manufaktur chip.

Menurut Mao Junfa, akademisi dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, anggota Komite Tetap Komite Partai dan Wakil Rektor Universitas Shanghai Jiao Tong, ada dua jalur pengembangan masa depan untuk chip semikonduktor. Salah satunya adalah melanjutkan Hukum Moore, dan yang lainnya adalah melewati Hukum Moore. Ada banyak cara untuk melewati Hukum Moore, dan integrasi heterogen adalah salah satunya.

Integrasi heterogen dapat menggabungkan keunggulan dari berbagai material semikonduktor, proses, struktur, dan komponen atau chip, serta dapat mencapai fungsi yang kuat dan kompleks, dengan kinerja komprehensif yang sangat baik, menembus batas kinerja proses semikonduktor tunggal, dan memiliki keunggulan fleksibilitas yang tinggi, keandalan yang tinggi, dan siklus R&D yang singkat. Mao Junfa mengatakan bahwa penelitian tentang integrasi heterogen sangat penting. Pengembangan sirkuit terpadu telah bergeser dari proses homogen tunggal ke integrasi beberapa proses heterogen, dari integrasi planar dua dimensi ke integrasi tiga dimensi, dan dari TOP-DOWN ke BOTTOM-UP.

Zheng Li, wakil ketua Asosiasi Industri Semikonduktor China dan direktur serta CEO Changdian Technology, mengatakan bahwa di era pasca-Moore, kepadatan dan integrasi chip menjadi semakin kompleks, dan pengemasan canggih bukan lagi sekadar "penyegelan" dan "pemasangan", tetapi bergerak menuju "integrasi" dan "koneksi". Raksasa internasional seperti AMD, TSMC, dan Intel secara aktif menerapkan integrasi heterogen dan mengembangkan teknologi back-end semikonduktor untuk mencapai integrasi chip dan interkoneksi yang tinggi.

Namun, proses manufaktur dan proses integrasi interkoneksi kepadatan tinggi saja tidak cukup. Manufaktur wafer dan manufaktur produk jadi selanjutnya harus dihubungkan selama perencanaan dan desain chip tahap awal untuk memastikan hasil produksi dan meningkatkan kinerja.

Industri semikonduktor dalam krisis

Hukum Moore sedang mengalami kemunduran, dan teknologi chip semikonduktor sangat membutuhkan inovasi. Namun, pasar semikonduktor menghadapi perubahan besar yang belum pernah terjadi dalam satu abad. Pada awal tahun 2020, wabah epidemi menyebabkan kekurangan chip melanda pasar semikonduktor global, dengan elektronik otomotif yang paling terdampak. Hingga saat ini, perusahaan mobil termasuk Hyundai, Kia, General Motors, dan Ford telah menangguhkan produksi karena pasokan chip yang tidak mencukupi, menyebabkan kerugian yang tak terhitung jumlahnya.

Menurut laporan riset Goldman Sachs, sebanyak 169 industri di seluruh dunia telah terpengaruh oleh kekurangan chip hingga tingkat tertentu, mulai dari elektronik otomotif hingga elektronik konsumen, dan bahkan meluas ke produksi sabun bir. Dampak kekurangan chip belum mereda, tetapi malah semakin intensif.

Li Ke, wakil presiden CCID Consulting Co., Ltd., meyakini bahwa tidak lebih dari tiga alasan terjadinya kekurangan chip: faktor permintaan pasar, alasan pasokan, dan masalah keterkaitan antara penawaran dan permintaan. Menurut statistik ukuran pasar, tingkat pertumbuhan pasar semikonduktor mencapai 31.9% dan 22% pada tahun 2010 dan 2017, dan tidak terjadi kekurangan inti di pasar semikonduktor selama dua tahun tersebut. Jelas, kekurangan inti pada tahun 2020 bukanlah pertumbuhan pasar yang tiba-tiba dan eksplosif serta peningkatan permintaan, melainkan masalah dalam pasokan dan keterkaitan antara penawaran dan permintaan.

Wakil Presiden SEMI Global dan Presiden China, Ju Long, juga mengatakan bahwa kurangnya komponen inti mencerminkan kapasitas produksi yang tidak memadai, dan ketika kapasitas produksi tidak memadai, hal itu bersifat komprehensif. Mulai dari node canggih hingga material, dan bahkan substrat penting untuk pengemasan dan pengujian, telah terjadi kepanikan tentang kekurangan komponen inti. Berbicara tentang kekurangan komponen inti otomotif saja, selain permintaan yang kuat dan kapasitas produksi yang tidak memadai, kurangnya kemampuan manajemen rantai pasokan perusahaan otomotif juga merupakan salah satu alasan situasi "kekurangan komponen inti" saat ini.

Para produsen hulu dan hilir di seluruh rantai industri, mulai dari pembuatan chip, pengemasan dan pengujian, desain hingga otomotif, jaringan, elektronik konsumen, dan lain-lain, telah terpengaruh oleh kekurangan chip dan telah mengambil tindakan. Produsen terkemuka seperti TSMC, Samsung, Texas Instruments, dan SMIC secara aktif memperluas kapasitas produksi dan mencari terobosan baru. AMD dan pabrik fabless lainnya serta perusahaan otomotif hilir juga secara aktif mencari kerja sama untuk memastikan pasokan kapasitas produksi.

Menurut banyak komentar di industri, kekurangan chip akan berlanjut selama satu hingga dua tahun. Pasar hulu dan hilir mendorong kenaikan harga pasar, dan chip masih dalam kondisi yang dapat dipasarkan tetapi tidak memiliki nilai jual yang tinggi. Bagi usaha kecil dan menengah, tahun 2020 pasti akan menjadi tahun yang sulit. Produsen terkemuka juga perlu segera melakukan perubahan untuk beradaptasi dengan tren perkembangan pasar yang baru.

Mencari pembangunan melalui inovasi dan perubahan.

Berdasarkan prediksi berbagai lembaga, skala pasar semikonduktor pada tahun 2021 pada dasarnya akan "terus meningkat". Diperkirakan akan ada tingkat pertumbuhan 15% hingga 20% pada tahun 2021, dan ukuran pasar akan melebihi US$500 miliar, mencapai tonggak sejarah baru.

Sejak tahun 2020, berdasarkan permintaan pasar, perusahaan-perusahaan dalam rantai industri semikonduktor global telah meningkatkan tata letak mereka untuk menghadapi perubahan dan mencari pengembangan. Pabrik wafer 12 inci, yang dipimpin oleh Taiwan dan Korea Selatan, terus berkembang, dan kapasitas produksi 8 inci China juga terus meningkat. Produsen perangkat semikonduktor terus meningkatkan investasi dan modal R&D. Samsung, Intel, dan produsen lainnya meningkatkan investasi dan memperluas pabrik chip di seluruh dunia.

Menghadapi situasi pasar saat ini, hal ini merupakan peluang sekaligus tantangan bagi produsen dalam negeri. Pada tahun 2020, ukuran pasar industri manufaktur chip di negara kita mencapai 256 miliar, dan ukuran pasar pengemasan dan pengujian mencapai 250.9 miliar. Ini berarti bahwa industri manufaktur chip Tiongkok telah melampaui industri pengemasan dan pengujian untuk pertama kalinya dalam sejarah, dan struktur industri semikonduktor domestik terus dioptimalkan. Perkembangan pesat industri manufaktur chip telah sangat mendukung perkembangan industri sirkuit terpadu Tiongkok dan juga memberikan jaminan yang kuat untuk keamanan rantai pasokan dan rantai industri.

Tren baru seperti 5G, kecerdasan buatan, dan kendaraan otonom terintegrasi ke dalam pasar. Material, teknologi, dan proses semikonduktor juga diperbarui dan dikembangkan dengan cepat. Di masa depan, struktur pasar akan terintegrasi kembali. Li Ke mengatakan bahwa perusahaan di seluruh rantai industri harus memiliki pemahaman yang jelas tentang tren pasar di masa depan dan secara proaktif mencari peluang baru.

Meringkaskan

Industri semikonduktor global berada dalam periode kritis peningkatan bertahap. Teknologi baru dan bidang baru terus mempercepat ekspansi. Faktor-faktor kunci seperti penawaran dan permintaan semakin mendorong restrukturisasi rantai industri. Risiko dan peluang hidup berdampingan di pasar global. Dalam beberapa tahun terakhir, topik penggantian lokalisasi terus menjadi perbincangan hangat. Tahun 2021 adalah tahun pertama Rencana Lima Tahun ke-14. Setiap perusahaan harus menjadikan dirinya sebagai badan utama untuk memandu optimalisasi tata letak industri, melakukan inovasi teknologi secara bertahap, mengkonsolidasikan kekuatan teknis, dan mendukung implementasi aplikasi dalam negeri.

Penafian: Artikel ini dicetak ulang dari "TechSugar". Artikel ini hanya mewakili pandangan pribadi penulis dan tidak mewakili pandangan Sacco Micro dan industri. Tujuan pencetakan ulang dan berbagi ini hanya untuk mendukung perlindungan hak kekayaan intelektual. Harap sebutkan sumber dan penulis asli untuk pencetakan ulang. Jika ada pelanggaran, silakan hubungi kami untuk menghapusnya.

Nomor telepon perusahaan: +86-0755-83044319
Faks/FAX: +86-0755-83975897
Surel: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Manajer Li

QQ: 332496225 Manajer Qiu

Alamat: Ruang 809, Gedung C, Gedung Teknologi Zhantao, No. 1079 Jalan Minzhi, Distrik Baru Longhua, Shenzhen