Van onderaf, en vervolgens van bovenaf – China laat het aan de ontwikkelingsindustrie over om de problemen op te lossen die zich voordoen bij de ontwikkeling van de chipindustrie. China bestudeert de ontwikkeling van een nieuwe generatie chiptechnologie voor de komende vijf jaar en zal naar verwachting triljoenen dollars investeren om de afhankelijkheid van Amerikaanse technologie te verminderen.

Vorige maand vond in Peking de 18e bijeenkomst plaats van de Nationale Leidende Groep voor Hervorming van het Wetenschaps- en Technologiestelsel en de Opbouw van het Innovatiestelsel. Tijdens deze bijeenkomst werd de voorbereiding van het nationale innovatieplan voor wetenschap en technologie voor het 14e Vijfjarenplan besproken. Ook werd aandacht besteed aan potentiële baanbrekende technologieën zoals geïntegreerde schakelingen voor het tijdperk na Moore.

De steun van de overheid voor opkomende chiptechnologieën zal ook een nieuwe golf van investeringsmogelijkheden creëren.

Het Chinese Ministerie van Onderwijs heeft halfgeleiderwetenschap en -techniek aangemerkt als een sleuteldiscipline en moedigt meer universiteiten aan om professionele faculteiten op te richten die zich richten op vakgebieden gerelateerd aan geïntegreerde schakelingen. Vorige week (22 juni) hebben de School voor Nieuwe Materialen en Nieuwe Energie van de Technische Universiteit van Shenzhen en SMIC gezamenlijk de School voor Geïntegreerde Schakelingen opgericht om hooggekwalificeerde, toepassingsgerichte technische talenten op te leiden in het ontwerp en de productie van geïntegreerde schakelingen.

IT-adviesbureau Gartner voorspelt dat het marktaandeel van Chinese halfgeleiderfabrikanten in de Chinese halfgeleidermarkt in 2025, gemeten naar omzet, zal verdubbelen ten opzichte van 2020, van 15% naar 30%. Tegen 2023 zal de omvang van de kapitaalinvesteringen in Chinese chipbedrijven met 80% toenemen ten opzichte van 2020.

Analisten zijn echter van mening dat China, omdat de productie van nieuwe materialen die de nieuwe generatie chiptechnologie ondersteunen de steun van de gehele chiptoeleveringsketen vereist, evenals de ondersteuning van geavanceerde apparatuur en productiemiddelen, waaronder fotolithografiemachines, nog steeds voor uitdagingen staat bij de overgang naar hoogwaardige chipfabricage en tijd moet investeren in de ontwikkeling van de industrie en talent.

Bouw een zelfvoorzienend ecosysteem.

China heeft de chipfabricagetechnologie verheven tot een nationale strategische status ter ondersteuning van de realisatie van de nationale doelstellingen voor geavanceerde productie in 2030. Volgens het plan zal de lokale chipproductie in China dit jaar toenemen tot 40% en verder stijgen tot 70% in 2025.

De Amerikaanse Rhodium Group voorspelde vijf jaar geleden al dat het voor China van groot belang was om zijn halfgeleiderchipindustrie te ontwikkelen. Rongding zei dat China sterk afhankelijk is van geïmporteerde chips, met name hoogwaardige chips. Deze chips worden in alle aspecten van de nationale infrastructuur gebruikt en brengen vanuit veiligheidsoogpunt risico's met zich mee.

Dit betekent ook dat het voor China van cruciaal belang is om meer te investeren in technologische gebieden, waaronder chips en software. In een complexe mondiale zakelijke omgeving bouwt China aan zijn eigen technologische ecosysteem om zijn afhankelijkheid van buitenlandse producten te verminderen.

Tegen de achtergrond van beperkingen voor bedrijven zoals Huawei, zoekt China naar manieren om de ontwikkeling van baanbrekende nieuwe chiptechnologieën te stimuleren, onder meer door brede stimulansen te bieden aan de gehele chipindustrie en de overstap te maken van de huidige siliciumwafelchips naar "derde generatie" chips die gemaakt zijn van nieuwe materialen.

Door de krachtige promotie van de chipindustrie in China zijn er diverse bedrijven met een marktwaarde van 100 miljard RMB op de Chinese halfgeleidermarkt ontstaan, zoals Semiconductor Manufacturing International Corporation, Weill Corporation, Zhuosheng Microelectronics, Sanan Optoelectronics, Northern Huachuang, Wingtech Technology, China Resources Micro, GigaDevice en Zhonghuan Technology.

Mao Junfa, vicepresident van de Shanghai Jiao Tong Universiteit en academicus van de Chinese Academie van Wetenschappen, zei deze maand tijdens de World Semiconductor Conference 2021 in Nanjing dat China zijn leidende positie in de chipindustrie kan behouden door middel van "heterogene integratie", oftewel de integratie van afzonderlijk geproduceerde componenten. "Heterogene integratie is de nieuwe richting van de industrie in het tijdperk na de Wet van Moore, en biedt China kansen om een ​​voorsprong te nemen in de geïntegreerde schakelingenindustrie", aldus Mao Junfa.

Volgens Mao Junfa zijn er momenteel twee belangrijke ontwikkelingsrichtingen voor chips. De ene is het voortzetten van de Wet van Moore, en de andere is het omzeilen van de Wet van Moore. De Wet van Moore wordt tegenwoordig op diverse punten uitgedaagd, en er zijn veel manieren om de Wet van Moore te omzeilen, waarvan heterogene geïntegreerde schakelingen er één zijn.

Naarmate de wet van Moore zijn fysieke grenzen nadert, worden het gebruik van nieuwe chipmaterialen en heterogene integratiemethoden gezien als de twee gebieden die de grootste kans bieden op baanbrekende innovaties.

Nieuwe materialen voor de volgende generatie chips, met name de derde generatie, zijn onder andere siliciumcarbide (SiC) en galliumnitride (GaN). De meeste analisten in de sector zijn echter van mening dat het China nog enkele jaren zal kosten om zelfvoorzienend te worden op het gebied van halfgeleiders.

Momenteel domineren siliciumwafels nog steeds de gehele wereldwijde waardeketen. Wat betreft siliciumwafelmaterialen zijn de drie grootste leveranciers – het Japanse Shin-Etsu Chemical, het Japanse SUMCO en het Taiwanese Global Wafer – goed voor ongeveer twee derde van het wereldwijde marktaandeel in siliciummaterialen.

Volgens het rapport van Gartner bedraagt ​​het marktaandeel van Chinese bedrijven in de toeleveringsketen voor chipfabricageapparatuur en -materialen respectievelijk minder dan 3% en 5%, wat technisch gezien zeer complex is. Wat betreft EDA-software (Electronic Design Automation) voor chipontwerp is hun marktaandeel zelfs minder dan 1%.

Uit gegevens van Gartner blijkt ook dat het wereldwijde marktaandeel van Chinese halfgeleiderfabrikanten in 2020 6.7% bedroeg, en dat Shenzhen HiSilicon Semiconductor Co., Ltd., de grootste halfgeleiderfabrikant van China, een wereldwijd marktaandeel van 1.75% had.

Gartner benadrukte echter dat China een belangrijke rol speelt in de wereldwijde toeleveringsketen voor elektronische apparatuur. Meer dan 70% van alle elektronische apparatuur ter wereld wordt in China geproduceerd, en de halfgeleiderproductiecapaciteit van het Chinese vasteland is goed voor 18% van de wereldwijde productie.

Een enorme kapitaalinstroom

Gartner is van mening dat meerdere factoren de aanvoer van lokaal geproduceerde halfgeleiders in China zullen beïnvloeden.

De eerste stap is stimulering op overheidsniveau. In oktober 2019 werd het National Integrated Circuit Industry Investment Fund Phase II Co., Ltd. opgericht met een maatschappelijk kapitaal van 204.15 miljard yuan, gericht op investeringen in bedrijven die halfgeleidermaterialen en -apparatuur produceren.

SMIC heeft aangekondigd dat het in het vierde kwartaal van 2019 zal starten met de massaproductie van het 14nm-proces. Maar SMIC heeft nog een lange weg te gaan om een ​​wereldwijd concurrerende leider in de chipfabricage te worden.

Experts in de sector zijn van mening dat als "binnenlands" verwijst naar lokaal ontwerp, productie en verpakking, dit inderdaad bereikt is. Echter, als dit wordt uitgebreid naar de gehele industriële keten, zoals het gebruik van binnenlandse raamwerken en intellectuele-eigendomsmodules in het ontwerp, en het gebruik van binnenlandse apparatuur en materialen in de productie, zal dit op korte termijn moeilijk te realiseren zijn.

Li Shixuan, analist bij S&P Global Ratings, vertelde China Business News: "De zelfvoorzieningsgraad van China op het gebied van chips is nog steeds laag. Afgaande op de grondstoffen, het ontwerp en de productieprocessen in de chipindustrie, worden de grondstoffen nog steeds gedomineerd door de Verenigde Staten, Duitsland en Japan; de ontwerpsoftware wordt voornamelijk door Amerikaanse fabrikanten geproduceerd; er is nog steeds een kloof van ongeveer vijf jaar tussen de chipfabricage in China en die van TSMC, dus de ontwikkeling van onafhankelijke chips heeft nog een lange weg te gaan."

S&P is van mening dat de Chinese overheid de financiële en operationele steun aan technologiebedrijven in belangrijke sectoren zoals chips moet vergroten, onder andere in de vorm van kapitaalinjecties, subsidies, belastingverlagingen, versnelde goedkeuringsprocedures of vereenvoudigde procedures.

Gartner is van mening dat de inbreng van afnemers uit de Chinese halfgeleiderindustrie de tweede drijvende kracht achter de ontwikkeling is. Gartner voorspelt dat in 2025 de tien grootste chipafnemers van China allemaal over eigen chipontwerpcapaciteiten zullen beschikken. Tot deze afnemers behoren Chinese smartphonefabrikanten zoals Xiaomi, vivo en OPPO, en internetgiganten zoals Baidu. Deze fabrikanten ontwikkelen hun eigen chips om hun afhankelijkheid van wereldwijde chipleveranciers te verminderen.

De derde drijvende factor komt voort uit de uitbreiding van ecosystemen zoals 5G, kunstmatige intelligentie en het internet der dingen, evenals kapitaalinvesteringen in sectoren buiten de chipindustrie. Yin Zhiyao, voorzitter van halfgeleiderfabrikant China Microelectronics, vertelde China Business News: "Industriële ontwikkeling vereist een agglomeratie-effect en moet zich richten op de allernieuwste technologie van de chipindustrie en hoogwaardig ontwerp, productie, apparatuur en materiaallevering combineren met de toepassing van nieuwe technologieën zoals 5G en AI."

Volgens gegevens van investeringsonderzoeksbureau PitchBook bedroegen de totale investeringen in de halfgeleiderindustrie in China in 2020 16.75 miljard dollar (ongeveer 108.3 miljard yuan), waarvan de kapitaalinvesteringen in de niet-halfgeleiderproductie meer dan 10 miljard dollar bedroegen.

Gartner-analist Sheng Linghai vertelde China Business News: "We zien dat veel kapitaal uit sectoren buiten de chipfabricage naar de halfgeleiderindustrie stroomt. Hoewel dit de waardering van chipbedrijven enigszins heeft opgedreven, zijn we ervan overtuigd dat dit goed is voor de verbetering van de technologie en de productiecapaciteit van de gehele chipindustrie."

Sheng Linghai gaf echter aan dat, hoewel er in China veel kapitaal in de halfgeleidersector is geïnvesteerd, de investeringen relatief verspreid zijn en de investeringen die elk bedrijf ontvangt zeer beperkt zijn, waardoor het moeilijk is om een ​​concentratie-effect van investeringen te bereiken.

Wu Gengyuan, medeoprichter en CEO van Shencong Intelligent, een joint venture tussen Spirit en SMIC Juyuan (onderdeel van SMIC), vertelde China Business News: "De binnenlandse productiecapaciteit voor chips kampt nog steeds met een ernstig tekort, met name op het gebied van geavanceerde processen. Er zijn niet veel projecten met vol成熟e processen die kunnen worden uitgevoerd. De belangrijkste redenen hiervoor zijn de te hoge investeringskosten voor de productie, de zwakke risicobeheersing, het gebrek aan motivatie voor lokalisatie en het feit dat binnenlandse apparatuur en materialen onvoldoende zijn gevalideerd om een ​​industriële keten en een ecosysteem te vormen."

Wu Gengyuan is van mening dat de productiecapaciteit van de chipindustrie moet worden uitgebreid en verbeterd, en dat de ontwerpdrempel dienovereenkomstig moet worden verhoogd.

"Materialen, apparatuur en processen vormen momenteel de grootste tekortkomingen. De productie is de motor van de ontwikkeling van de hele industrie. Het kan tekortkomingen aan de achterkant van de industriële keten aanpakken en de chipfabricage krachtig in de goede richting sturen", aldus Wu Gengyuan. "Maar er zijn te veel chipontwerpbedrijven, de drempel is laag en synergie is onmogelijk. Enerzijds leidt dit tot verspilling van nationale middelen en subsidies, anderzijds maakt het schaalvoordelen moeilijk te realiseren."

Een professional die ooit als leidinggevende bij Unisoc Group werkte, vertelde China Business News dat hij een project voor hoogwaardige verpakking en testen op waferniveau in China lanceert. Hij hoopt hiermee de lacunes in de binnenlandse toeleveringsketen voor geïntegreerde schakelingen op te vullen, de zwakke schakels in de verpakking en het testen op waferniveau te versterken en samen met binnenlandse high-end chipfabrikanten, zoals HiSilicon, ondersteunende productiecapaciteiten voor verpakking en testen op te bouwen om de ontwikkeling van de nationale geïntegreerde schakelingenindustrie te bevorderen.

Technologiebedrijven, waaronder Huawei, hebben de afgelopen twee jaar hun investeringen in de eigen chipproductie verhoogd en geloven dat de "vastgelopen" situatie geleidelijk aan zal verbeteren.

De bovengenoemde professionals vertelden China Business News: "Er zijn geen shortcuts in de chipfabricage; je kunt alleen vertrouwen op de opbouw van tijd. In het verleden waren talent en kapitaal de grootste knelpunten in de ontwikkeling van geïntegreerde schakelingen in China, maar nu de overheid een gunstiger beleid voert, verbetert de situatie op beide vlakken."

Disclaimer: Dit artikel is overgenomen uit "IC Coffee". Dit artikel geeft uitsluitend de persoonlijke mening van de auteur weer en vertegenwoordigt niet de standpunten van Sacco Micro en de branche. Het wordt alleen overgenomen en gedeeld ter ondersteuning van de bescherming van intellectuele eigendomsrechten. Vermeld bij overname de oorspronkelijke bron en auteur. Neem bij inbreuk contact met ons op zodat we het artikel kunnen verwijderen.

Telefoonnummer van het bedrijf: +86-0755-83044319
Fax: +86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
Vraag: 3518641314 Manager Li

Vraag: 332496225 Manager Qiu

Adres: Kamer 809, Gebouw C, Zhantao Technologiegebouw, Minzhilaan 1079, Longhua Nieuw District, Shenzhen