Những "điểm yếu" của ngành công nghiệp bán dẫn Trung Quốc chủ yếu nằm ở sự phụ thuộc vào các công cụ EDA và sở hữu trí tuệ, thiết bị và vật liệu bán dẫn, khoảng cách công nghệ khổng lồ và thiếu nhân tài hàng đầu. Do đó, chúng ta phải luôn cảnh giác. Chừng nào những "điểm yếu" này còn tồn tại, "mạch máu" của sự phát triển công nghiệp sẽ nằm trong tay người khác và chắc chắn sẽ phải chịu nhiều áp lực kìm hãm.

Trong quá trình phát triển ngành công nghiệp bán dẫn của Trung Quốc, sự phụ thuộc vào lượng lớn thiết bị nhập khẩu là một vấn đề đáng lo ngại. Hoa Kỳ thường sử dụng điều này để gây sức ép. Tuy nhiên, những đột phá trong ngành công nghiệp thiết bị và vật liệu bán dẫn rất khó khăn nhưng không thể trì hoãn. Rõ ràng, giải quyết những "điểm yếu" này không phải là chuyện một sớm một chiều, và nó khá khó khăn, bởi vì nó tương đương với việc thách thức nền tảng công nghiệp mà phương Tây đã tích lũy trong 100 năm qua trong một thời gian ngắn.

Ấn tượng đầu

Từ góc nhìn của ngành công nghiệp sản xuất chip, có một vấn đề về "ấn tượng ban đầu". Như chúng ta đã biết, "một thiết bị tạo ra, một quy trình tạo ra và một thiết bị tạo ra". Điều này có nghĩa là sự phụ thuộc lẫn nhau giữa thiết bị, quy trình và máy móc. Chỉ cần có thiết bị sản xuất bán dẫn tiên tiến, việc sản xuất hàng loạt thiết bị có thể được thực hiện. Việc sản xuất hàng loạt thiết bị có thể được ví như một "máy in tiền". Mỗi con chip silicon đúc được bán với giá từ 1,000 đến 2,000 đô la (dài 8 inch) hoặc hơn. Công suất sản xuất hàng tháng của dây chuyền sản xuất có thể lên tới 20,000 đến 100,000 chiếc. Do đó, giá trị đầu ra của các chip đạt tiêu chuẩn rất cao. Trong đó, hoạt động ổn định của thiết bị bán dẫn đóng vai trò cơ bản trong việc đảm bảo điều này. Ngành công nghiệp từng so sánh rằng chỉ cần có tiền và mua thiết bị bán dẫn, họ có thể sản xuất ra thiết bị. Điều này cho thấy thiết bị bán dẫn mạnh mẽ đến mức không thể tách rời khỏi chúng.


Về mặt kỹ thuật, một khi quy trình sản xuất thiết bị được xác định, thiết bị bán dẫn tương ứng sẽ được cố định. Ngay cả khi chúng được gọi là PVD, chúng cũng không thể thay thế cho nhau, nếu không quy trình sẽ phải được điều chỉnh lại, và độ tin cậy của thiết bị sẽ bị ảnh hưởng. Do đó, sự lựa chọn thiết bị xử lý của nhà sản xuất chip phải phù hợp với nguồn gốc công nghệ xử lý của họ. Ví dụ, nếu UMC mua công nghệ kết nối đồng từ IBM, thì thiết bị mà UMC mua phải đồng bộ với IBM, tức là cùng nhãn hiệu và kiểu máy, bao gồm cả các chi tiết của thiết bị. Tuy nhiên, ngành công nghiệp sản xuất chip của Trung Quốc bắt đầu khá muộn. Ví dụ, khi SMIC bắt đầu phát triển công nghệ xử lý, họ đã nhập khẩu một số công nghệ từ Nhật Bản. Vào thời điểm đó, khi phát triển công nghệ xử lý của riêng mình, hầu hết các thiết bị đều được sử dụng là thiết bị của Mỹ và Nhật Bản, dẫn đến việc sử dụng các thiết bị nhập khẩu này trên dây chuyền sản xuất ở Trung Quốc là sản phẩm "hàng đầu", vì vậy thiết bị trong nước hầu như không có cơ hội thử nghiệm và sửa lỗi.


Trừ khi các nhà sản xuất chip Trung Quốc sử dụng trực tiếp thiết bị gia dụng ngay từ giai đoạn phát triển quy trình sản xuất, nếu không các thiết bị này sẽ sử dụng thiết bị gia dụng với số lượng lớn. Nhưng ngay lập tức nảy sinh một vấn đề khác. Ở giai đoạn này, hiệu năng của thiết bị trong nước phải đáp ứng các yêu cầu cơ bản, và cần có đủ sự tin tưởng giữa các nhà sản xuất chip trong nước. Trong thực tế, với ít đầu tư nghiên cứu và phát triển vào thiết bị gia dụng và thiếu cơ hội thử nghiệm, các nhà sản xuất chip khó có thể làm như vậy nếu vấn đề rõ ràng và thực tế này tồn tại trong dây chuyền sản xuất hàng loạt. Việc hỗ trợ các thiết bị gia dụng vượt qua quá trình thử nghiệm tốn thời gian và chi phí là không khoa học. Do đó, theo thời gian, vấn đề phức tạp này vẫn tồn tại. Chừng nào còn có thể nhập khẩu thiết bị, sẽ không có nhiều cơ hội cho thiết bị bán dẫn gia dụng. Đây là tình hình hiện tại mà thiết bị gia dụng đang phải đối mặt ở giai đoạn này.

Tích hợp thiết bị và quy trình bán dẫn

Vào những năm 1980, thiết bị bán dẫn mua ngoài (như máy khắc axit) chỉ chịu trách nhiệm về các chức năng phần cứng của thiết bị, chẳng hạn như tốc độ khắc và độ đồng đều của quá trình khắc. Sau khi mua thiết bị, khách hàng phải tự phát triển công nghệ quy trình để đáp ứng nhu cầu sản xuất hàng loạt. Kết quả là, vấn đề trở nên nghiêm trọng vì hầu như không thể tự mình phát triển công nghệ quy trình mà không có sự hợp tác của nhà sản xuất thiết bị, do đó điều này thường làm chậm quá trình sản xuất hàng loạt thiết bị.


Khi nhu cầu tích hợp thiết bị và công nghệ ngày càng tăng để thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp bán dẫn, ngành công nghiệp thiết bị đã trải qua một bước đi rất khó khăn. Họ bắt đầu nghiên cứu và phát triển các phương pháp để triển khai quy trình này trên các thiết bị. Được biết, hai lĩnh vực này đòi hỏi những kỹ năng khác nhau. Đồng thời, cần phải thiết lập một dây chuyền kiểm tra quy trình. Tuy nhiên, các dây chuyền kiểm tra quy trình phải được bảo trì từ khi mua thiết bị đến khi vận hành và bảo dưỡng. Chi phí cho những khía cạnh này rất cao, nhưng đó là con đường khó khăn mà các nhà sản xuất thiết bị cuối cùng cũng vượt qua được. Thiết bị được bán ngày nay là sự triển khai của một quy trình cụ thể, sẵn sàng sử dụng ngay lập tức trên dây chuyền sản xuất của khách hàng. Nó được tích hợp xuyên suốt dây chuyền sản xuất chip. Sự thành công của công nghệ màng mỏng đã đảm bảo giá trị của thiết bị bán dẫn tăng từ hàng trăm nghìn đô la mỗi đơn vị lên hàng triệu đô la hoặc hơn, phản ánh giá trị của nó. Điều này cũng phản ánh sự thành công xuyên biên giới của ngành công nghiệp thiết bị bán dẫn.

Cơ hội để thử và sai

Quá trình nghiên cứu và phát triển thiết bị bán dẫn phải bắt đầu bằng một nguyên mẫu, sau nhiều lần chỉnh sửa, sẽ dần trở thành sản phẩm để bán. Cũng như bất kỳ sản phẩm mới nào, quá trình thử nghiệm và điều chỉnh là cần thiết vì nguyên mẫu ban đầu chắc chắn sẽ có nhiều lỗi. Bỏ qua các yêu cầu tối thiểu đối với thiết bị thông thường, thời gian MTBF trung bình giữa các lần hỏng hóc lớn hơn 200 và đòi hỏi phải thử nghiệm và điều chỉnh nhiều lần. Vấn đề đã được phát hiện và nhiều chỉnh sửa đã được thực hiện để đáp ứng các yêu cầu của nhà máy đối với thiết bị.


Tuy nhiên, vấn đề tạo cơ hội thử nghiệm và sửa lỗi phức tạp hơn, liên quan đến lợi ích tương ứng của các nhà sản xuất thiết bị và nhà sản xuất chip.


Từ góc nhìn của các nhà sản xuất thiết bị trong nước, có hai yêu cầu: Thứ nhất, hiện trạng của ngành. Các nhà sản xuất thiết bị vẫn chưa thể thiết lập được dây chuyền kiểm tra quy trình riêng và thiếu năng lực cũng như nhân tài trong lĩnh vực sản xuất bán dẫn. Thứ hai là hỗ trợ và tin tưởng vào việc nội địa hóa thiết bị. Cần tạo đủ cơ hội.

Tuy nhiên, từ góc nhìn của các nhà sản xuất chip, một mặt, thiết bị nguyên mẫu được cung cấp trước tiên phải đạt đến trạng thái gần như có thể sử dụng được, mặt khác, việc gỡ lỗi thiết bị đòi hỏi rất nhiều nhân lực, tài chính và vật lực. Chi phí này rất cao. Các nhà sản xuất chip không nên sử dụng phương pháp này.

Mâu thuẫn này có thể được giải quyết ở nước ngoài. Thông thường, các nhà sản xuất thiết bị lớn sẽ tự xây dựng một phần dây chuyền thử nghiệm quy trình của riêng họ. Nó có hai chức năng. Thứ nhất, khách hàng có thể sử dụng các tấm wafer silicon trung gian của họ để thực hiện quy trình tiếp theo và xác nhận thiết bị. Thứ hai, tính thực tiễn, chẳng hạn như yêu cầu đạt được tỷ lệ khung hình 1:100 cho quá trình khắc điện môi, và một thiết bị tự chế khác để thử nghiệm và sửa lỗi, v.v. Quá trình đặt hàng thiết bị của khách hàng nước ngoài thường phụ thuộc vào việc thực hiện một loại thiết bị cụ thể. Do đó, việc các nhà sản xuất thiết bị thiết lập các dây chuyền thử nghiệm quy trình một phần của riêng họ là cần thiết.


Hiện nay, thiết bị gia dụng đã có những bước tiến vượt bậc, điều này được chứng minh rõ ràng ít nhất là trong các ngành công nghiệp như quang điện và đèn LED. Tuy nhiên, việc nội địa hóa các thiết bị mạch tích hợp vẫn chưa hoàn hảo, nhưng chất lượng đã được cải thiện.


Do đó, để giải quyết vấn đề tạo cơ hội thử nghiệm và sửa lỗi, có thể cần phải thiết lập một dây chuyền thử nghiệm quy trình chủ yếu được hỗ trợ bởi ngân sách nhà nước, để các thiết bị, vật liệu bán dẫn trong nước trước tiên phải vượt qua chứng nhận đạt tiêu chuẩn của dây chuyền sản xuất thử nghiệm, rồi mới được đưa vào dây chuyền sản xuất chip đạt tiêu chuẩn. Chỉ bằng cách này, việc đánh giá sản xuất hàng loạt mới có thể được đưa vào quy trình mua sắm thiết bị trong dây chuyền sản xuất chip.


Rõ ràng, cần phải tìm hiểu nguyên nhân tại sao dây chuyền thử nghiệm quy trình này không thể ngừng hoạt động trong thời gian dài như vậy, mà cần phải liên tục cải tiến và nâng cấp.

Tăng tốc quá trình định vị

Ở giai đoạn này, sự phát triển của ngành công nghiệp bán dẫn Trung Quốc, chủ yếu dựa vào thiết bị và vật liệu nhập khẩu, vẫn đang tiếp diễn và rất đáng khích lệ. Tuy nhiên, Hoa Kỳ tiếp tục sử dụng "Danh sách thực thể" và "Hiệp ước Wassenaar" để kiểm soát xuất khẩu, điều này đã tạo ra những rào cản đối với sự phát triển của ngành công nghiệp bán dẫn Trung Quốc. Bài học cho thấy người khác không thể tự quản lý chính mình là rất đáng suy ngẫm.



Xét từ sự phát triển của ngành công nghiệp bán dẫn Trung Quốc, chừng nào thiết bị nhập khẩu còn tiếp tục phát triển, ngành công nghiệp này có thể vẫn muốn duy trì hiện trạng. Giống như Ren Zhengfei, chỉ có một số ít người có tầm nhìn và nhận thức được khủng hoảng. Bởi vì có "can đảm" là trước tiên, nhưng có sức mạnh còn quan trọng hơn. Thêm vào đó, sự gia tăng hàng năm về số lượng mạch tích hợp nhập khẩu từ Trung Quốc cũng phản ánh rằng Trung Quốc không thể thiếu sự hỗ trợ của toàn cầu hóa.

Bởi vì các nhà sản xuất chip Trung Quốc đã quen với các mẫu thiết bị nhập khẩu, vốn tương đối dễ vận hành. Một số nhà sản xuất thiết bị khác nhận thức được khoảng cách này và tin rằng tình trạng hiện tại sẽ bền vững hơn, giúp họ bắt kịp. Ngược lại, khi xu hướng nội địa hóa đến gần, áp lực đối với các nhà sản xuất thiết bị sẽ lớn hơn.


Do đó, duy trì hiện trạng và thận trọng trong việc nội địa hóa thiết bị có thể là suy nghĩ chủ đạo ở giai đoạn này. Tôi tin rằng chỉ khi chính sách xuất khẩu của Mỹ thắt chặt và các dây chuyền sản xuất chip trong nước chịu áp lực, khiến việc nội địa hóa thiết bị trở thành một vấn đề trọng tâm, thì toàn ngành mới cảm thấy cần phải hành động khẩn trương. Có thể chính sự duy trì hiện trạng và tư duy phức tạp đang chi phối mọi thứ. Vì vậy, ở giai đoạn cơ hội có một không hai này, chúng ta phải nắm bắt lấy nó một cách chắc chắn.


Đối mặt với những "điểm khó khăn" trong quá trình phát triển ngành công nghiệp, không có chuyện lùi bước hay liều lĩnh, chỉ có cách dũng cảm đối mặt. Mặc dù khó khăn rất lớn, liên quan đến những vấn đề cơ bản như nền tảng công nghiệp, nhưng phải bắt đầu từ một bước nhỏ và tuyển dụng nhân tài trong nước một cách có kế hoạch để vượt qua khó khăn.


Do đó, trước hết, chúng ta không được đánh mất niềm tin. Chúng ta phải hoàn toàn tin tưởng vào khả năng của mình. Ngành công nghiệp bán dẫn của Trung Quốc hoạt động trong một môi trường đặc thù và có những lợi thế, bất lợi riêng. Lợi thế của nó là được hỗ trợ bởi nguồn vốn nhà nước và thị trường rộng lớn của Trung Quốc. Hơn nữa, trong thời kỳ khủng hoảng, Trung Quốc có thể thể hiện ý chí và sự đoàn kết thống nhất. Bất lợi là phương Tây không hiểu được điều đó và rất lo ngại rằng sức mạnh của ngành công nghiệp bán dẫn Trung Quốc sẽ vượt trội so với họ. Vì vậy, họ làm mọi cách để kìm hãm sự phát triển của ngành công nghiệp bán dẫn Trung Quốc và ngăn cản chúng ta tham gia vào toàn cầu hóa.


Chúng ta phải tin rằng toàn cầu hóa và nội địa hóa là hai con đường khác nhau, đều rất quan trọng đối với sự phát triển của ngành công nghiệp bán dẫn Trung Quốc ở giai đoạn này. Chính sách của chúng ta là tận dụng tối đa lợi thế của toàn cầu hóa đồng thời không bao giờ từ bỏ nội địa hóa. Mặc dù nội địa hóa khó khăn và tốn kém, nhưng đó là một trong những biện pháp hiệu quả để nâng cao khả năng cạnh tranh. Rõ ràng, chúng ta phải tự tin. Tôi tin rằng ngành công nghiệp bán dẫn Trung Quốc sẽ có thể vượt qua nhiều khó khăn và trở ngại thông qua nỗ lực nội địa hóa một phần và phá vỡ lệnh cấm của phương Tây. "Khoảng trống" may mắn chính là thời điểm ngành công nghiệp bán dẫn Trung Quốc phát triển và cần phải thức tỉnh.

Lưu ý: Bài viết này được sao chép từ Internet và nhằm mục đích bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. Vui lòng ghi rõ nguồn và tác giả khi đăng lại. Nếu phát hiện vi phạm bản quyền, vui lòng liên hệ với chúng tôi để gỡ bỏ.

Số điện thoại công ty: +86-0755-83044319
Số fax: +86-0755-83975897
Email: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Quản lý Li

QQ: 332496225 Quản lý Qiu

Địa chỉ: Phòng 809, Tòa nhà C, Tòa nhà Công nghệ Zhantao, Số 1079 Đại lộ Minzhi, Khu Longhua Mới, Thâm Quyến