Industri semikonduktor global berada dalam tempoh kritikal penaiktarafan berulang. Teknologi baharu dan bidang baharu sentiasa mempercepatkan pengembangan. Faktor utama seperti penawaran dan permintaan terus menggalakkan penstrukturan semula rantaian perindustrian. Risiko dan peluang wujud bersama dalam pasaran global.

Perkembangan mana-mana industri tidak dapat dipisahkan daripada inovasi. Boleh dikatakan bahawa inovasi merupakan daya penggerak utama bagi semua teknologi baharu. Bergantung pada inovasi dan iterasi teknologi yang berterusan, industri semikonduktor secara beransur-ansur menjadi industri strategik dan terkemuka dengan penembusan aplikasi yang paling kuat dan pengaruh industri yang paling luas.

Dari 9 hingga 11 Jun, Persidangan Semikonduktor Dunia 2021 dan Ekspo Semikonduktor Antarabangsa Nanjing telah diadakan di Pusat Ekspo Antarabangsa Nanjing. Dengan tema "Inovasi dan Perubahan, Menang-menang dengan Teras", kami akan bersama-sama membincangkan inovasi dan kerjasama, pembangunan dan menang-menang dalam industri semikonduktor dunia. (Petua: Balasan latar belakang "Forum Inovasi"Bahan ucapan yang berkaitan untuk Forum Inovasi Persidangan Semikonduktor Dunia ini boleh didapati, butirannya boleh didapati di akhir artikel)

Dengan integrasi dan pembangunan berterusan teknologi baru muncul seperti kecerdasan buatan, 5G dan Internet untuk Segalanya, transformasi digital global semakin pantas, yang telah menimbulkan perkembangan industri semikonduktor. Sebagai tulang belakang ekonomi masa depan, teknologi industri semikonduktor telah membawa kejayaan besar satu demi satu.

Arah baharu dalam era pasca-Moore

Sejak pembangunan Hukum Moore, ia telah mencapai had fizikal, dan prestasi cip serta penggunaan kuasa telah menghadapi kesesakan. Sebaliknya, cara teknikal dan kos ekonomi juga merupakan faktor yang menyekat pembangunan Hukum Moore. Wu Hanming, ahli akademik Akademi Kejuruteraan China dan dekan Sekolah Elektronik Mikro-Nano di Universiti Zhejiang, berkata bahawa dalam era pasca-Moore, perkembangan teknologi industri semikonduktor telah menjadi perlahan, dan ruang inovasi serta peluang mengejar juga telah berkembang. Pengkomputeran berprestasi tinggi, pengkomputeran mudah alih dan penderiaan autonomi telah menjadi hala tuju untuk pembangunan teknologi cip. Untuk meningkatkan PPAC cip (prestasi, kuasa, kawasan, kos), cip akan menghadapi tiga cabaran utama dalam proses pembuatan.

Yang pertama ialah grafik jitu. Satu proses dengan mesin fotolitografi sebagai peralatan utamanya pada masa ini kebanyakannya menggunakan panjang gelombang 193 nanometer untuk membentuk corak 20 nanometer dan 30 nanometer, yang secara teknikalnya sangat sukar.

Yang kedua ialah bahan baharu. Peningkatan prestasi yang dibawa oleh pengecilan saiz adalah terhad, dan bahan baharu perlu dicari untuk menyokong keperluan prestasi yang semakin meningkat. Bahan baharu dan proses baharu merupakan tema utama pembuatan cip litar bersepadu.

Yang ketiga adalah untuk meningkatkan kadar hasil. Hasil adalah standard untuk menguji sama ada sesuatu proses benar-benar matang, dan ia juga merupakan cabaran paling sukar yang dihadapi oleh syarikat pembuatan cip.

Menurut Mao Junfa, ahli akademik Akademi Sains China, ahli Jawatankuasa Tetap Jawatankuasa Parti dan Naib Presiden Universiti Shanghai Jiao Tong, terdapat dua laluan pembangunan masa hadapan untuk cip semikonduktor. Satu adalah untuk meneruskan Hukum Moore, dan satu lagi adalah untuk memintas Hukum Moore. Terdapat banyak cara untuk memintas Hukum Moore, dan integrasi heterogen adalah salah satunya.

Integrasi heterogen boleh mengintegrasikan kelebihan bahan, proses, struktur dan komponen atau cip semikonduktor yang berbeza, dan boleh mencapai fungsi yang berkuasa dan kompleks, dengan prestasi komprehensif yang cemerlang, menembusi had prestasi proses semikonduktor tunggal, dan mempunyai kelebihan fleksibiliti yang hebat, kebolehpercayaan yang tinggi, dan kitaran R&D yang pendek. Mao Junfa berkata bahawa penyelidikan mengenai integrasi heterogen adalah sangat penting. Pembangunan litar bersepadu telah beralih daripada satu proses homogen kepada integrasi pelbagai proses heterogen, daripada integrasi satah dua dimensi kepada integrasi tiga dimensi, dan daripada ATAS-BAWAH kepada BAWAH-ATAS.

Zheng Li, naib pengerusi Persatuan Industri Semikonduktor China dan pengarah serta Ketua Pegawai Eksekutif Changdian Technology, berkata bahawa dalam era pasca-Moore, ketumpatan dan penyepaduan cip telah menjadi semakin kompleks, dan pembungkusan canggih bukan lagi sekadar "pengedapan" dan "pemasangan", tetapi bergerak ke arah "penyepaduan" dan "penyambungan". Syarikat gergasi antarabangsa seperti AMD, TSMC dan Intel sedang giat menggunakan penyepaduan heterogen dan membangunkan teknologi bahagian belakang semikonduktor untuk mencapai penyepaduan cip tinggi dan interkoneksi yang tinggi.

Walau bagaimanapun, proses pembuatan dan proses penyepaduan interkoneksi berketumpatan tinggi sahaja tidak mencukupi. Pembuatan wafer dan pembuatan produk siap berikutnya mesti dikaitkan semasa perancangan dan reka bentuk cip awal untuk memastikan hasil dan meningkatkan prestasi.

Industri semikonduktor dalam krisis

Hukum Moore semakin merosot, dan teknologi cip semikonduktor amat memerlukan inovasi. Walau bagaimanapun, pasaran semikonduktor menghadapi perubahan besar yang tidak pernah dilihat dalam satu abad. Pada awal tahun 2020, wabak ini menyebabkan kekurangan cip melanda pasaran semikonduktor global, dengan elektronik automotif menanggung kesannya. Setakat ini, syarikat kereta termasuk Hyundai, Kia, General Motors dan Ford telah menggantung pengeluaran kerana bekalan cip yang tidak mencukupi, menyebabkan kerugian yang tidak terkira banyaknya.

Menurut laporan penyelidikan Goldman Sachs, sebanyak 169 industri di seluruh dunia telah terjejas akibat kekurangan cip sehingga tahap tertentu, daripada elektronik automotif hingga elektronik pengguna, malah turut merebak kepada pengeluaran sabun bir. Kesan kekurangan cip tidak reda, malah semakin meningkat.

Li Ke, naib presiden CCID Consulting Co., Ltd., percaya bahawa terdapat tidak lebih daripada tiga sebab kekurangan cip: faktor permintaan pasaran, sebab penawaran dan isu sambungan penawaran dan permintaan. Menurut statistik saiz pasaran, kadar pertumbuhan pasaran semikonduktor adalah setinggi 31.9% dan 22% pada tahun 2010 dan 2017, dan tiada kekurangan teras dalam pasaran semikonduktor dalam tempoh dua tahun ini. Jelas sekali, kekurangan teras pada tahun 2020 bukanlah pertumbuhan pasaran yang mendadak dan peningkatan permintaan, tetapi masalah dalam penawaran dan hubungan antara penawaran dan permintaan.

Naib Presiden Global SEMI dan Presiden China, Ju Long, juga berkata bahawa kekurangan teras adalah cerminan kapasiti pengeluaran yang tidak mencukupi, dan apabila kapasiti pengeluaran yang tidak mencukupi adalah menyeluruh. Daripada nod canggih kepada bahan, malah substrat kritikal untuk pembungkusan dan pengujian, terdapat panik tentang kekurangan teras. Bercakap tentang kekurangan teras automobil sahaja, selain permintaan yang kukuh dan kapasiti pengeluaran yang tidak mencukupi, kekurangan keupayaan pengurusan rantaian bekalan syarikat kereta juga merupakan salah satu sebab bagi situasi "kekurangan teras" semasa.

Pengeluar huluan dan hiliran dalam keseluruhan rantaian industri, daripada pembuatan cip, pembungkusan dan pengujian, reka bentuk kepada automobil, rangkaian, elektronik pengguna, dan sebagainya, telah terjejas oleh kekurangan cip dan telah mengambil tindakan. Pengeluar terkemuka seperti TSMC, Samsung, Texas Instruments dan SMIC sedang giat mengembangkan kapasiti pengeluaran dan mencari kejayaan baharu. AMD dan kilang tanpa fabrikasi lain serta syarikat kereta hiliran juga sedang giat mencari kerjasama untuk memastikan bekalan kapasiti pengeluaran.

Menurut banyak komen dalam industri, kekurangan cip akan berterusan selama satu hingga dua tahun. Pasaran huluan dan hiliran sedang meningkatkan harga pasaran, dan cip masih dalam keadaan yang boleh dipasarkan tetapi tidak ternilai. Bagi perusahaan kecil dan sederhana, tahun 2020 pasti akan menjadi tahun yang sukar. Pengilang terkemuka juga perlu segera membuat perubahan untuk menyesuaikan diri dengan trend pembangunan pasaran yang baharu.

Mencari pembangunan melalui inovasi dan perubahan

Berdasarkan ramalan pelbagai institusi, skala pasaran semikonduktor pada tahun 2021 pada asasnya akan "meningkat, meningkat, meningkat." Dijangkakan akan terdapat kadar pertumbuhan sebanyak 15% hingga 20% pada tahun 2021, dan saiz pasaran akan melebihi US$500 bilion, mencapai pencapaian baharu.

Sejak tahun 2020, berdasarkan permintaan pasaran, syarikat-syarikat dalam rantaian industri semikonduktor global telah meningkatkan susun atur mereka untuk menghadapi perubahan dan mencari pembangunan. Fabrik wafer 12 inci, yang diketuai oleh Taiwan dan Korea Selatan, sentiasa berkembang, dan kapasiti pengeluaran 8 inci China juga terus meningkat. Pengeluar peranti semikonduktor terus meningkatkan pelaburan dan modal R&D. Samsung, Intel dan pengeluar lain sedang meningkatkan pelaburan dan mengembangkan kilang cip di seluruh dunia.

Menghadapi situasi pasaran semasa, ia merupakan peluang dan cabaran bagi pengeluar domestik. Pada tahun 2020, saiz pasaran industri pembuatan cip negara saya ialah 256 bilion, dan saiz pasaran pembungkusan dan pengujian ialah 250.9 bilion. Ini bermakna industri pembuatan cip China telah mengatasi industri pembungkusan dan pengujian buat kali pertama dalam sejarah, dan struktur industri semikonduktor domestik terus dioptimumkan. Perkembangan pesat industri pembuatan cip telah menyokong pembangunan industri litar bersepadu China dan juga memberikan jaminan kukuh untuk keselamatan rantaian bekalan dan rantaian perindustrian.

Laluan baharu seperti 5G, kecerdasan buatan dan pemanduan autonomi telah disepadukan ke dalam pasaran. Bahan, teknologi dan proses semikonduktor juga sedang dikemas kini dan diulang dengan pantas. Pada masa hadapan, struktur pasaran akan disepadukan semula. Li Ke berkata bahawa perusahaan di seluruh rantaian industri harus mempunyai pemahaman yang jelas tentang trend pasaran masa hadapan dan secara proaktif mencari peluang baharu.

Ringkaskan

Industri semikonduktor global berada dalam tempoh kritikal penaiktarafan berulang. Teknologi baharu dan bidang baharu sentiasa mempercepatkan pengembangan. Faktor utama seperti penawaran dan permintaan terus menggalakkan penstrukturan semula rantaian perindustrian. Risiko dan peluang wujud bersama dalam pasaran global. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, topik penggantian penyetempatan terus hangat. 2021 ialah tahun pertama Rancangan Lima Tahun ke-14. Setiap perusahaan harus mengambil dirinya sebagai badan utama untuk membimbing pengoptimuman susun atur perindustrian, mengulang inovasi teknologi, mengukuhkan kuasa keras teknikal, dan menyokong pelaksanaan aplikasi domestik.

Penafian: Artikel ini dicetak semula daripada "TechSugar". Artikel ini hanya mewakili pandangan peribadi penulis dan tidak mewakili pandangan Sacco Micro dan industri. Ia hanya untuk dicetak semula dan dikongsi bagi menyokong perlindungan hak harta intelek. Sila nyatakan sumber asal dan penulis untuk dicetak semula. Jika terdapat sebarang pelanggaran, sila hubungi kami untuk memadamkannya.

Nombor telefon syarikat: +86-0755-83044319
Faks/FAKS: +86-0755-83975897
E-mel: 1615456225@qq.com
SQ: 3518641314 Pengurus Li

QQ: 332496225 Pengurus Qiu

Alamat: Bilik 809, Bangunan C, Bangunan Teknologi Zhantao, No. 1079 Minzhi Avenue, Daerah Baharu Longhua, Shenzhen