Samsung, ABD dışında bir cihaz çip fabrikası kurabilir mi?
Görüntü kaynağı @Visual China
Wen Sun Yongjie
Son zamanlarda, Samsung'un ABD dışında bir cihaz çipi üreticisi kurmayı planladığı haberi, medya tarafından bir kez daha heyecanlandırıldı. Aslında, bu haber Mayıs ayı sonlarında bildirilmişti Taiwan Economic Daily, Huawei'nin Samsung ve TSMC'yi ABD dışı ekipman kullanarak gelişmiş bir proses üretim hattı kurmaya ikna etmeye çalıştığını bildirdi. Amerikan ekipmanlarının üretim hattı, Huawei'nin HiSilicon'ı için deneme üretimindedir.
Samsung, ABD dışındaki ekipmanlar için bir çip üretim tesisi kurma gücüne gerçekten sahip mi? Samsung'un yonga endüstrisinin arkasına yansıyan gerçek gücü nedir?
ABD dışındaki cihazlar umutsuz, Samsung'un bu alanda var olma duygusu yok
Çip üretimi olduğundan, ilgili yonga üretim ekipmanı doğal olarak belirleyici bir rol oynar. Hepimizin bildiği gibi, IC (çipler dahil) üretimi genellikle fotolitografi makineleri, dağlama makineleri, ince film ekipmanı, difüzyon / iyon implantasyon ekipmanı, ıslak ekipman ve proses denetimi dahil olmak üzere altı ekipman kategorisi gerektirir.
VLSI Research'ten alınan verilere göre, Amerikan şirketleri temel olarak PVD, CMP ekipmanı, test ekipmanı ve iyon implantasyon ekipmanı alanlarında pazarı tekelleştirdi. Gelir açısından bakıldığında, üç büyük ABD yarı iletken ekipman sağlayıcısı AMAT (Applied Materials Corporation), Lam Research (Fanlin) ve KLA'nın (Kelei) 2019'daki uygulama gelirleri sırasıyla 13.468 milyar ABD Doları, 9.549 milyar ABD Doları ve 4.665 milyar ABD Doları idi. Küresel toplam gelirin yaklaşık% 35,9'unu ve ilk 15'in% 43'ünü oluşturuyor ve mutlak bir avantaj sağlıyor.
Ekipman pazar payı perspektifinden bakıldığında, AMAT ürünleri tüm endüstri zincirini kapsar ve birçok ürün, PVD biriktirme ekipmanı (% 84,9), CMP ekipmanı (% 66), iyon implantasyon ekipmanı (% 73) dahil olmak üzere dünya lideri bir pazar payına sahiptir. Alan lider düzeydedir. Buna ek olarak, Fanlin'in dağlama makinesi pazar payı% 52,7'ye, Kelei'nin test ekipmanı pazar payı ise% 70'e ulaştı.
Dış dünyayı daha güçsüz hissettiren şey, üç büyük ekipman üreticisine ek olarak, ABD yarı iletken ekipman endüstrisinin de çok sayıda bileşen tedarikçisine sahip olmasıdır.Sektördeki iyi bilinen ASML litografi makinesi bile ABD yarı iletkeninden ayrılamaz. Parça tedarikçisi.
Bloomberg tarafından toplanan verilere göre, ASML'nin litografi makinesi de Amerikan teknolojisini kullanıyor. ASML'nin tüm tedarik zinciri açısından bakıldığında, ASML'nin 17 ana tedarikçisi arasında 9 ABD'den Brooks Automation, Sparton, II-VI Incorporated, Lumentum (Lumentum Holdings), vb. Ayrıca, ASML litografi makinesinin ışık kaynağı Cymer (ASML tarafından satın alınmıştır) tarafından sağlanır ve ölçüm teknolojisi ekipmanı Amerika Birleşik Devletleri'nde HP tarafından üretilir. ASML litografi makinesinin çoğu parçası dış kaynak kullanmayı tercih ettiğinden, büyük ölçüde tedarikçilere, özellikle de Amerikan tedarikçilerine bağlıdır.
Öyleyse soru şu ki, bu gerçeklik altında Samsung, ABD dışındaki ekipmanlar için yarı iletken bir üretim hattı kurabilir mi?
Bu amaçla, EE Times tarafından hazırlanan bir rapor, önde gelen ekipman tedarikçilerini yonga üretim sürecinin 11 aşamasına göre sıraladı ve ABD ekipmanı olmasa bile bir yarı iletken üretim hattı kurmanın teorik olarak mümkün olduğu sonucuna vardı. Evet, ancak Japonya, Avrupa ve hatta Çin'deki ekipman pek çok alanda lider değil.
Bu noktada sadece inşa edilebilir, kullanılabilir ve kullanılabilir olmanın tamamen farklı bir kavram olduğunu söylemek istiyoruz.
İlk 15 sıralamada Güney Koreli çip üretim ekipmanı firmasının bulunmadığına dikkat edilmelidir.İstatistiklere göre 2018 yılında listeye Güney Kore'nin SEMES girerek İLK12'de yer aldı ancak yetersiz yatırım nedeniyle tamamen oldu İlk 15'ten eksik. Aslında Güney Kore, çip üretim ekipmanları alanında ilk 15 listesinde yer alsa bile Amerika Birleşik Devletleri'nden hatta Japonya ve Avrupalı şirketlerden bile uzaktadır.
Kore Uluslararası Ticaret Birliği'nin (KITA) verilerine göre, Güney Kore'den ithal edilen çip üretim ekipmanlarında 2019 yılında ilk üç ülke Japonya, Amerika Birleşik Devletleri ve Hollanda'dır. Bu, Güney Kore'nin ABD ile çip üretim ekipmanı alanında temel oyun oynama yeteneğine sahip olmadığı ve hatta ilk olarak Japonya tarafından sıkıştırılacağı anlamına geliyor (geçen yıl başlayan çip alanında Japonya ile Güney Kore arasındaki ticaret savaşına bakın).
Japonya-Güney Kore ticaret savaşı, Samsung Semiconductor Malzeme Açığa Çıkıyor Ölümcül Eksiklikler
Çip üretim ekipmanına ek olarak, yarı iletken malzemelerin yonga endüstrisi için önemi açıktır. Samsung bu alanda mümkünse, ABD dışı ekipman çip üretim tesisleri kurarken ABD ile rekabet edebilmesi için bir pazarlık kozu da verecek. Ne yazık ki, bu kilit alanda, geçen yıl patlak veren Japonya-Güney Kore ticaret savaşı, Samsung'u çip endüstrisi zincirinde başka bir ölümcül eksikliğe maruz bıraktı.
Bu ticaret savaşı sayesinde, endüstri Japonya'nın dünyanın en büyük yarı iletken malzeme üreticisi olduğunu ve yarı iletken malzemelerde uzun süre mutlak bir avantaj sağladığını biliyor. Yarı iletken yongaların üretimi yaklaşık 19 çeşit gerekli malzeme gerektiriyor ve bunların çoğu vazgeçilmezdir. Son derece yüksek teknik engellere sahiptir. Bunların arasında, Japon şirketleri silikon gofretler, sentetik yarı iletken gofretler, foto maskeler, fotorezistler, hedef malzemeler, koruyucu kaplamalar, kurşun çerçeveler, seramik plakalar, plastik plakalar, TAB (Bant ve Makara Otomatik Yapıştırma), COF (İnce Film Polikristal ), bağlama telleri, ambalaj malzemeleri ve diğer 14 önemli malzeme, payın% 50'sinden fazlasını oluşturuyor.
Örneğin, malzemelerde en yüksek maliyet oranına sahip (% 30'un üzerinde) silikonlu gofret alanında, Japonya'nın Shin-Etsu Chemicals çok ileride ve en büyük pazar payına sahipken, onu SUMCO of Japan (Sumitomo Mitsubishi), Global Wafer of Taiwan, Almanya Siltronic ve Güney Kore izliyor SK Hynix. 2018 yılında, ilk dört silikon gofret tedarikçisinin küresel pazar payı% 94'e ulaştı, bunun% 28'ini Japonya'dan Shin-Etsu Chemical ve% 25'ini Sumitomo Mitsubishi oluşturdu.
Photoresist alanında Japon JSR, Tokyo Chemical Industries, Sumitomo Chemical, Dow, Fuji Electronics ve diğer şirketler tekelleşirken, hedef malzemeler alanında Japon Nikkei Metal, Honeywell, Tosoh ve Praxair işgal ediyor Pazarın çoğu.
Aksine, Samsung ve hatta tüm Güney Kore yarı iletken endüstrisi zinciri yarı iletken malzemeler açısından çok az şey yaptı ve Japon yarı iletken malzemelerine yüksek bir bağımlılığa yol açtı.
Örneğin, geçen yıl Japonya-Kore ticaret savaşında, Japonya tarafından ihracatı kısıtlananlar listesine dahil edilen yüksek saflıkta hidrojen florür, esas olarak yarı iletkenlerin ıslak aşındırılması için kullanıldı. Dünyadaki büyük fabrikalar tarafından üretilen hidrojen florürün neredeyse% 99,99 saflığa sahip olmasına rağmen, yalnızca Japon üreticiler tarafından üretilen hidrojen florür% 99,999 saflığa ulaşabilir.
7 nanometre işleminin seri üretime başladığı ve yarı iletkenlerin gittikçe daha karmaşık hale geldiği şu anda, ıslak aşındırma tüm yönlerde aynı özelliklere sahip, bu da çip üreticilerinin hidrojen florürün saflığı için daha yüksek gereksinimleri olmasını sağlıyor. Şu anda Japonya'dan ithal edilen yüksek saflıkta hidrojen florür, Güney Kore'nin toplam ithalatının% 43,9'unu oluşturuyor.
Diğer bir örnek, kısıtlı fotorezisttir Günümüzün çeşitli çipleri mikro-nano seviyesine adım attığından, fotoresistin karşılık gelen dalga boyu da sürekli olarak azaltılmıştır. Şu anda, daha yaygın olan fotoresist dalga boyları esas olarak g-line (436 nanometre), i-line (365 nanometre), KrF (248 nanometre), ArF (193 nanometre) ve en son EUV (13.5 nanometre) içerir. Bunlar arasında en çok kullanılan KrF ve ArF Japonlardır.Kore Uluslararası Ticaret Birliği'nin verdiği verilere göre Güney Kore'deki fotorezistin% 91,9'undan fazlası Japonya'dan ithal edilmektedir.
Her ne kadar Samsung o zamandan beri aktif olarak alternatifler arıyor ve Japonya'ya bağımlılığını azaltmak için yerli yarı iletken malzeme ve ekipman geliştirmek için önümüzdeki 7 yıl içinde 7,8 trilyon won (yaklaşık 6,5 milyar ABD doları veya 44,9 milyar yuan) yatırım yapmak gibi büyük bir yatırım planını duyurdu. Bununla birlikte, kilit yarı iletken malzemeler alanında bir katil olarak Japonya'nınkine benzer bir oyun yeteneğine sahip olması biraz zaman alacak.
Kendi geliştirdiği çekirdek seviyesi düşüyor ve çip tasarımının avantajı kaybediyor
Hepimizin bildiği gibi, yarı iletken üretim süreci temelde üç ana bağlantıya bölünmüştür: tasarım, üretim ve paketleme ve test Son iki bağlantıda, önemli ekipman ve malzemeler gereklidir ve bunlar aynı zamanda yongaların sorunsuz üretimini sağlamak için yukarı yöndeki köşe taşlarıdır. Ancak daha önce de bahsettiğimiz gibi, Samsung'un son iki bağlantıdaki önemli yarı iletken ekipman ve materyallerde neredeyse hiçbir rekabet avantajı yoktur, bu nedenle yalnızca tasarım bağlantısındaki avantaj kalır. Buna rağmen Samsung kaybetme tehlikesiyle karşı karşıya.
Bu yıl 21 Mart'ta, Samsung kullanıcıları tarafından Change.org web sitesinde sunulan bir imza kampanyası sektörden büyük ilgi gördü. Kullanıcı kampanyasının amacı, Samsung'a amiral gemisi Galaxy S20 Plus'ta kendi Exynos 990'ını taşımayı durdurması için baskı yapmaktır. Sebep olarak, bu yonga ile donatılmış modellerin performans ve güç tüketimi, Qualcomm Snapdragon 865 ile donatılmış Galaxy S20 Plus'ınkinden daha düşük.
Yabancı medya Android Kurumu'nun ilgili testine göre Exynos 990, performans ve güç tüketimi açısından Qualcomm Snapdragon 865 ile uyumsuzluğa sahip.
Örneğin, FHD + çözünürlük ve 60Hz yenileme hızı yapılandırması altında, ister tek çekirdekli ister çok çekirdekli olsun, Snapdragon 865'in performansı CPU'da Exynos 990'dan daha iyidir; GPU açısından Exynos 990, Snapdragon 865'in yaklaşık% 50 gerisinde kalıyor; sistem performansı Snapdragon 865 açısından da daha iyi.
Diğer bir örnek, FHD + çözünürlük ve 120Hz yenileme hızı yapılandırması altında iki CPU'nun tek çekirdekli performansıdır.İki CPU'nun tek çekirdekli performansı hemen hemen aynıdır, ancak çok çekirdekli açısından Snapdragon 865 bariz avantajlara sahiptir; GPU açısından ikisi arasındaki boşluk 60Hz yapılandırması altındaki performans ile karşılaştırılır. Büyük ölçüde azaltıldı, ancak Snapdragon 865 hala lider; Snapdragon 865, sistem performansı açısından daha iyi.
Sektör, Samsung Galaxy S / Note'un "iki çekirdekli bir telefonun" uzun süredir kullanıldığını yani farklı pazarlar için Snapdragon ve Exynos olmak üzere iki farklı işlemci ile donatıldığını biliyor, aynı zamanda ana bant ve CMOS gibi bileşenler her zaman biraz farklı. . Samsung LSI ekibinin ince ayarı sayesinde, iki amiral gemisi SoC arasındaki performans farkı çok küçük ve hatta Exynos bazı alt öğelerde biraz önde.
Exynos 990'ın piyasaya sürülmesiyle, Samsung'un kendi geliştirdiği yüksek performanslı CPU çekirdeği, öncesi ve sonrası 17 milyar dolarlık bir yatırımla beşinci nesle ilerlemiştir, ancak sonuçlar, özellikle Samsung'un kendi çip çekirdeği ARM genel sürümünün performansının sürekli iyileştirilmesiyle tatmin edici değildir. Yineleme hızı geride kaldı.
Dolayısıyla, teknoloji veya ticari değer açısından bakıldığında, Samsungun kendi geliştirdiği yonga çekirdeğinin pratik bir önemi yoktur. Bu nedenle Samsung, geçen yıl Kasım ayında Austin, Teksastaki tüm CPU Ar-Ge ekibini dağıttı ve gelecekte ARM genel sürüm mimarisine tamamen geçecek. Bu, kaçınılmaz olarak Samsungun çip alanında kendi çiplerine sahip Apple ve Qualcommun çekirdek şirketleriyle farklılaşmış rekabet gücünü zayıflatacak ve bu akıllı telefon terminal pazarına da yansıyacaktır.
Özetlemek gerekirse, ister Samsung isterse diğer şirketler, ister ABD dışında bir cihaz çipi üretim tesisi kurmanın başarılı olup olmadığı, nihai değerlendirme, şirketin çip endüstrisi zincirinde oyun oynamak için kullanılabilecek bir katili olup olmadığıdır. Samsung söz konusu olduğunda, bu açıkçasıdır. Çip endüstrisi zincirinin çekirdek alanı böyle bir katile sahip değildir, hatta eksiktir ve ayrıca Samsung'un çip endüstrisindeki kendi "büyük ama güçlü olmayan" sını ortaya çıkarır.
Bu aynı zamanda Çin'in çip endüstrisine, çip piyasasında gelecekteki rekabetin karmaşıklığı, özellikle de piyasa dışı rekabet faktörlerinin artması göz önüne alındığında, oynama yeteneğinin çok önemli olacağını hatırlatıyor. Bu nedenle, gelecekteki geliştirmemizde, çip endüstrisi zincirindeki temel katil teknolojilerin hangileri olduğunu açıklığa kavuşturmalı, atılımlara odaklanmalı ve yüzeysel olarak büyük ve eksiksiz olanı takip etmekten kaçınmalıyız, ancak aslında yabancı güç güçlüdür.Çin çip endüstrisi ancak bu şekilde gerçekten hedefe ulaşabilir. Başkalarına tabi, oyunda üstünlük sağlayın.
