台湾TSMC:微細加工技術が最先端 :中国SMICと比較(動画):
Taiwan TSMC: State-of-the-art microfabrication tech: Compared to SMIC:
台湾台积电:尖端微加工技术:与中国中芯国际比较
微細加工技術:ロードマップ
図1に、世界のロジック半導体とファンドリーの微細加工技術のロードマップを示す。
台湾:TSMCの最先端技術
TSMCが、世界の微細加工技術の先頭を快走しています。
- 2019年、最先端露光装置EUVを、孔に適用した7nm+の量産が立ち上げ。
- 2020年、配線層にもEUVを適用した5nmの量産を開始した。
- 2021年には、リスク生産が開始される。
また、3nmのR&Dもほぼ完了している。
中国:SMICの開発状況
これに対して、中国 SMICの脆弱性が顕在化している。
- 2019年、14nm、2020年に12nmへと微細化を進めることになっている。
- しかし、どちらも、量産が立ち上がっているとは言い難い。
図2に示したように、SMICのビジネスに占める微細加工技術の割合が少ない。
SMIC:2020年第1四半期
- 14nmがたったの1.3%しかないからだ。
- 12nmに至っては、その割合はゼロである。
次に、米国製の製造装置が導入できなくなった場合、8インチと12インチのファブがどうなるかを考察する。
半導体製造装置の供給元:企業別シェア
2019年における各種半導体製造装置の企業別シェアを図6に示す。
ほとんどの製造装置が、日米欧の1~3社によって寡占化されていることが分かる。
このような状況のもと、中国 SMICが米国製の製造装置を導入できなくなった場合を考えてみよう。
図6の各種製造装置について、それぞれ、確認してみよう。
- もし、SMICが、米国から装置を買わなくても、
- 日本・欧州から買えば、40nmも28nmも可能になるかもしれない。
半導体製造装置の調達ルート:
マスク検査装置:
kLAの代わりに、日本のレーザーテックが装置を売れば問題ない。
ドライエッチング装置:
絶縁膜エッチャーを東京エレクトロン(TEL)から、導電膜エッチャーを日立ハイテクから導入すれば、何とかなるだろう。
CVD装置:
AMATとLam Researchの存在が極めて大きい。しかし欧州のASMIとTELで凌ぐことができるかもしれない。
スパッタ装置:
スパッタ装置はAMATが1社独占状態。さらに苦しくなるが、日本のUlvacやNAURAを使うしかない。
CMP装置:
AMATの代わりに、荏原製作所の装置を導入すれば問題ない。
異物検査装置や欠陥検査装置:
KLAが使えないのは相当苦しい。しかし日立ハイテクとHermesで何とかするしかない。
このように見てみると、米国製の製造装置が無くても、
- 40nmは何とかなると思われるが、
- 28nmは相当苦しいのではないか。
しかし、日本と欧州から装置を導入すれば、何とかなるレベルかもしれない。
SMICが28nmの実現まで3年と読んだのは、案外良い線と言えなくもない。
JBpress(Japan Business Press)
https://jbpress.ismedia.jp/articles/-/62312
Revenue per Wafer Rising As Demand Grows for sub-7nm IC Processes
Despite high development costs, using smaller nodes yield larger revenue per wafer