Recentemente, si è aperto a Wuxi l'undicesimo incontro annuale delle apparecchiature per semiconduttori, lo stesso giorno si è tenuto il sottoforum della conferenza "Nuovi dispositivi e nuovi processi per promuovere l'innovazione e lo sviluppo di nuovi materiali e nuove apparecchiature", al termine del quale si è svolto il "Forum a monte" e il collegamento di "aggancio della domanda e dell'offerta a valle" è stato mantenuto. Gli ospiti hanno introdotto l'applicazione dell'intelligenza artificiale nella ricerca e sviluppo di materiali semiconduttori; Allo stesso tempo, nel processo di promozione della localizzazione, l'industria dei semiconduttori ha portato avanti un'approfondita cooperazione nella catena di fornitura, formato un database e formato un collegamento efficace dalla progettazione, dai test all'industrializzazione e accelerato l'innovazione di base del "jam neck" "tecnologia come attrezzature e materiali.

L'Ai accelera la ricerca e lo sviluppo dei semiconduttori

L'innovazione dei materiali ha promosso il vigoroso sviluppo dell'industria dei chip. Secondo l’analisi di autorevoli istituzioni internazionali, i materiali contribuiscono per oltre il 60% all’innovazione dell’industria dei circuiti integrati. Nel 2022, la dimensione del mercato globale dei materiali per circuiti integrati ha raggiunto i 69,8 miliardi di dollari, e la Cina si è classificata al secondo posto, con una dimensione media annua del mercato di 13 miliardi di dollari e una quota di mercato del 19%.

Feng Li ha affermato che lo sviluppo dei materiali ha spinto circa dieci volte il settore dei chip e decine di volte il mercato dei sistemi applicativi, ma l'attuale tasso di localizzazione dei materiali semiconduttori è di circa il 25%, di cui il gas sfuso, la localizzazione target il tasso è elevato, rispetto al fotoresist, alla piastra maschera e ad altri tassi di localizzazione sono bassi.

Con l'aggiornamento del chip da una struttura piatta a una struttura tridimensionale, nuovi dispositivi e nuovi processi stanno promuovendo l'innovazione dei materiali, e le potenti capacità dell'intelligenza artificiale nell'analisi dei dati e nell'apprendimento automatico possono accelerare il processo di screening e progettazione dei materiali, riducendo così in modo significativo il ciclo e i costi di ricerca e sviluppo, e aiuterà anche la ricerca, lo sviluppo e l'innovazione dei materiali semiconduttori nazionali.

Secondo i rapporti, attualmente, la libreria di litografia computazionale cuLitho sviluppata da NVIDIA è stata applicata ad apparecchiature internazionali per semiconduttori, produttori di semiconduttori, ecc., per accelerare la progettazione dei chip e lo sviluppo della produzione del processo a 2 nanometri; LAM Research ha accelerato l'incisione profonda del silicio cristallino attraverso l'intelligenza artificiale e IBM ha utilizzato l'intelligenza artificiale anche per effettuare lo screening inverso dei materiali, la progettazione di materiali personalizzati e l'industrializzazione.

Feng Li ha affermato che lo Shanghai Institute of Integrated Circuit Materials ha utilizzato l'intelligenza artificiale per accelerare la progettazione del processo e migliorare l'efficienza della ricerca e dello sviluppo nel calcolo dei materiali di lucidatura, nella progettazione dei materiali per l'abbinamento del substrato fotolitografico e nella selezione dei materiali per il drogaggio dei filtri.

Secondo i rapporti, l'Istituto di Shanghai per i materiali dei circuiti integrati utilizza il calcolo su scala incrociata dei materiali e combina i dati sperimentali per formare una banca genetica dei materiali dei circuiti integrati; Nel marzo 2023 è stato costituito il Consorzio per l’innovazione dei materiali per circuiti integrati.

"Il database è uno dei tre elementi principali dell'intelligenza artificiale, superiore anche alla potenza di calcolo e agli algoritmi", ha sottolineato Feng Li, creando un consorzio per l'innovazione dei materiali, raccogliendo un gran numero di dati di ricerca e sviluppo e accelerando la ricerca e processo di sviluppo attraverso l'apprendimento automatico, la modellazione analitica e altri mezzi.

La produzione di fascia alta richiede innovazione nei materiali e nelle apparecchiature

Con lo sviluppo di chip analogici, semiconduttori composti e MEMS (sistemi elettromeccanici), la localizzazione di apparecchiature e materiali per circuiti integrati si trova ad affrontare nuove sfide e opportunità.

Liu Yunfeng, centro prodotti strategico di Yuexin Semiconductor, ha affermato che sebbene l'industria cinese dei semiconduttori abbia fatto alcuni progressi nella localizzazione, esiste ancora un certo divario nel campo delle apparecchiature per semiconduttori. Per quanto riguarda il processo di produzione del chip analogico, apparecchiature per l'incisione profonda del silicio, apparecchiature per il riempimento ad alto rapporto d'aspetto, apparecchiature per condensatori di isolamento ad altissima tensione, macchine per l'impianto ionico, apparecchiature per l'epitassia del germanio, nonché alcuni gas speciali, fotoresist, ecc. ., dipendono anche dalle importazioni.

Yuexin Semiconductor sta inoltre promuovendo attivamente il processo di localizzazione, layout approfondito nel campo dell'elettronica automobilistica, guidato dall'applicazione di terminali automobilistici, e sta stabilendo una cooperazione strategica con varie case automobilistiche per creare un modello di collegamento dalla produzione di chip all'intera macchina. Secondo la pianificazione della capacità di produzione di semiconduttori di Yuexin, la capacità di produzione totale di Yuexin I e II di 45.000 pezzi è stata completamente messa in produzione e la terza fase verrà rilasciata nel primo trimestre del 2024 e Yuexin ha formulato il tasso di localizzazione di attrezzature in ogni fase. Allo stato attuale, Yuexin ha raggiunto oltre il 50% dal punto di vista dei materiali e l'obiettivo di localizzazione del lato delle apparecchiature ha raggiunto il 40%.

Nel campo dei semiconduttori composti rappresentato dal carburo di silicio, la domanda di innovazione in apparecchiature e materiali di fascia alta è in aumento.

He Zhonghe, direttore del dipartimento di sviluppo e valutazione della tecnologia di produzione di Shanghai Jita Semiconductor Co., LTD., ha introdotto che attualmente il costo principale dell'industria del carburo di silicio è ancora concentrato nel materiale. Al fine di migliorare la produzione e l'efficienza, l'industria ha iniziato a provare metodi di taglio laser e di preparazione di fogli compositi in carburo di silicio per aumentare la produzione, e il processo corrispondente ha avanzato richieste di attrezzature per taglio laser, tecnologie e attrezzature per l'incollaggio e il distacco di strati atomici.

"Il 2023 è l'aereo in cui la tecnologia MOSFET ha iniziato a incanalare il nodo di conversione MOSFET", ha affermato He Zhonghe, l'innovazione della struttura del dispositivo in carburo di silicio, è necessario utilizzare l'incisione al plasma ad alta densità, la tecnologia ALD (deposizione di strati atomici) per risolvere i problemi di processo, richiedendo apparecchiature domestiche, materiali e altri produttori superano attivamente.

I MEMS avanzati pongono inoltre requisiti innovativi alle apparecchiature e ai materiali dei circuiti integrati.

Il dottor Wang Shinan, capo esperto tecnico dello Shanghai Institute of Integrated Circuit Materials, ha sottolineato che rispetto ai circuiti integrati, i MEMS hanno caratteristiche più diversificate, personalizzate, complesse e di altro tipo, e la capacità di produzione di ciascun dispositivo è limitata, quindi la flessibilità e la tolleranza dell'attrezzatura è elevata. Inoltre, nel processo di produzione MEMS, è necessario risolvere la lavorazione di substrati fragili, la lavorazione di strutture con proporzioni elevate e il controllo dell'uniformità dello spessore del film, il che richiede la stabilità e la consistenza delle attrezzature e dei materiali, nonché del software di supporto. .

Wang Shinan ha suggerito che i produttori di apparecchiature possano tenere il passo con la domanda, aderire all'innovazione continua, investire di più nella fase di verifica del prodotto e ottenere più dati per migliorare ulteriormente la qualità e la stabilità del prodotto.

La catena industriale accelera l’innovazione alla base

Nel contesto dell’attuale aumento del rischio della catena di approvvigionamento, i produttori nazionali di apparecchiature e materiali per semiconduttori sono stati strettamente collegati alla catena industriale e ai fornitori, estendendo la catena dell’innovazione ai settori di base, come le parti e i materiali di base. materiali.

Il dottor Lu Zhipeng, vicepresidente di Tuojing Chuangyi (Shenyang) Semiconductor Co., LTD., ha sottolineato che, al fine di mantenere la sicurezza della catena di fornitura, Tuojing non si è impegnato solo nello sviluppo di nuove apparecchiature per semiconduttori negli ultimi anni, ma si è concentrato anche sulla localizzazione dei componenti principali per migliorare la stabilità della catena di fornitura. Secondo i rapporti, la localizzazione dei componenti principali di Tuojing copre 13 categorie e dozzine di fasi di prodotto, e il tasso di localizzazione delle apparecchiature di produzione di massa dell'azienda può raggiungere il 90% e il tasso di localizzazione di nuovi progetti di ricerca e sviluppo è più elevato.

"Nello sviluppo dei componenti principali, i nostri prodotti devono non solo soddisfare le esigenze delle apparecchiature dal punto di vista funzionale, ma anche concentrarsi su ripetibilità, qualità e affidabilità a lungo termine." Lu Zhipeng ha affermato che l'azienda lavora a stretto contatto con i fornitori lungo tutta la catena di fornitura per stabilire un sistema di controllo della qualità coerente. Inoltre, nella fase di sviluppo e progettazione, Tuojing discuterà da vicino con i partner le specifiche del prodotto, le funzioni, l'affidabilità e altri indicatori, dal progetto ai costi di atterraggio della produzione di massa, per ottenere un "win-win" e migliorare il test collegamento, prestare attenzione al controllo di qualità nella produzione di massa nel processo di industrializzazione, migliorare l'affidabilità dei prodotti nazionali e altri indicatori.

In qualità di fornitore nazionale di obiettivi di sputtering puro, Jiangfeng Electronics si è espansa dai materiali elettronici alle parti di precisione dei semiconduttori e ai relativi materiali di base. Nel 2018, l'azienda ha creato una divisione ricambi, che ora forma sei basi di produzione per oltre 700 apparecchiature e un team di produzione di 1.600 persone, al servizio di circa 120 clienti di produzione.

Bian Yijun, vice direttore generale di Jiangfeng Electronics, ha affermato che dal 2016 gli Stati Uniti e il Giappone hanno migliorato il controllo sui semiconduttori cinesi, il che ha intensificato la pressione sulla catena di approvvigionamento nazionale e promosso ulteriormente la localizzazione dei componenti in Cina. Attualmente, il tasso di localizzazione delle parti meccaniche ha raggiunto oltre il 50%, mentre in altri settori, come l'ottica, il tasso di localizzazione è basso e presenta anche un grande potenziale di sviluppo.

"L'essenza delle parti o la risoluzione del problema dei materiali chiave", ha affermato il vice direttore generale di Jiang Feng Electronics, Bianyi Jun, Jiang Feng Electronics si posiziona come "produttore di localizzazione", l'azienda nel layout delle parti, ma anche nel layout della localizzazione delle materie prime principali, sperando di iniziare dalle parti, da monte a valle per supportare pienamente la catena di approvvigionamento locale.

La catena industriale del delta del fiume Yangtze è profondamente integrata

Essendo una città chiave per lo sviluppo dei circuiti integrati nel paese, l'industria dei semiconduttori nella regione del delta del fiume Yangtze ha iniziato a contribuire e cooperare con le risorse dei settori a monte e a valle del catena industriale.

In questa conferenza, Guo Yiwu, segretario generale della Shanghai Integrated Circuit Industry Association, ha introdotto nel suo discorso che la Shanghai Integrated Circuit Industry Association si è impegnata a promuovere la profonda integrazione della regione del delta del fiume Yangtze, accelerando lo sviluppo dell'industria dei semiconduttori, prestando particolare attenzione all'integrazione delle risorse a monte e a valle della catena industriale dei circuiti integrati, promuovendo la condivisione e la cooperazione e invitando tutti i luoghi a sfruttare la dotazione di risorse, assumendo l'applicazione come guida. Costruire congiuntamente un’ecologia della catena di fornitura sicura e resiliente.

Secondo le statistiche, nel 2022, la portata dell'industria nazionale dei circuiti integrati ha superato 1,2 trilioni di yuan, con un incremento del 14,8%, mentre la regione del delta del fiume Yangtze ha raggiunto oltre 750 miliardi di yuan, con un incremento del 18%, rappresentando più più del 60% del paese. Shanghai rappresenta il 22,3% del totale. Ha inoltre presentato i risultati ottenuti dalle imprese di apparecchiature e materiali IC di Shanghai nel settore delle apparecchiature di prima linea e di quelle di retrovia, e ha sottolineato l'importanza dello sviluppo coordinato a monte e a valle.

"Da gennaio a giugno di quest'anno, l'industria delle apparecchiature per circuiti integrati di Shanghai ha continuato a crescere", Guo Yiwu ha sottolineato che, sebbene la maggior parte dei segmenti dei semiconduttori abbia registrato un calo delle vendite, le apparecchiature e i materiali hanno continuato a in controtendenza, raggiungendo un fatturato di quasi 15,4 miliardi, un aumento del 27,3%.

Qin Shu, segretario generale della Jiangsu Semiconductor Industry Association, ha affermato che Wuxi, in quanto uno degli importanti punti di partenza dell'industria nazionale dei circuiti integrati, ha continuamente rafforzato la costruzione della catena industriale dei circuiti integrati, concentrandosi sul rafforzamento dei collegamenti chiave, e raggiunto risultati notevoli nel corso di quasi 40 anni di sviluppo.

Secondo le statistiche, la catena industriale dei circuiti integrati di Wuxi raggiungerà un valore di produzione di 209.152 miliardi di yuan nel 2022, con un incremento del 15,2%. La provincia di Jiangsu ha inoltre mantenuto una forte crescita nella progettazione di circuiti integrati, nella produzione, nei test chiusi e in altri aspetti dei ricavi delle vendite, rappresentando il 26,5% della scala nazionale, in particolare il settore dei test chiusi di Jiangsu rappresentava più della metà della scala nazionale.

Qin Shu ha anche sottolineato l'importanza dell'integrazione del delta del fiume Yangtze e ha affermato che il delta del fiume Yangtze deve standardizzare il livello dei paesi sviluppati nel mondo e le principali esigenze strategiche nazionali, accelerare la divisione regionale del lavoro e la cooperazione nella tecnologia e innovazione dei processi, superare il problema del "collo inceppato" nella costruzione del sistema di catena di fornitura della catena industriale e promuovere l'industria dei circuiti integrati, in particolare lo sviluppo di nuove apparecchiature e nuovi materiali a un nuovo livello.

Al termine del forum, la Shanghai Integrated Circuit Industry Association e il Consorzio per l'innovazione dei materiali dei circuiti integrati hanno organizzato un "incontro di corrispondenza tra domanda e offerta a monte e a valle", 7 provenienti da aziende leader a livello nazionale nella produzione, imballaggio e collaudo di wafer, aziende e piattaforme di apparecchiature e oltre 50 attrezzature, materiali, imprese di componentistica, "aggancio faccia a faccia della domanda e dell'offerta, catena di integrazione della catena forte punto a punto". La conferenza di matchmaking ha creato canali di interoperabilità a monte e a valle per i produttori di semiconduttori per aiutare le imprese a raggiungere gli scambi e cooperazione, raccogliere ordini, rafforzare la collaborazione sui prodotti e supportare l'approvvigionamento.