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

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。

  1. 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。
  2. 2020年、配線層にもEUVを適用した5nmの量産を開始した。
  3. 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。

  1. 2019年、14nm、2020年に12nmへと微細化を進めることになっている。
  2. 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

  1. 14nmがたったの1.3%しかないからだ。
  2. 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。

  1. もし、SMICが、米国から装置を買わなくても、
  2. 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、

  1. 40nmは何とかなると思われるが、
  2. 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

https://www.icinsights.com/news/bulletins/Revenue-Per-Wafer-Rising-As-Demand-Grows-For-Sub7nm-IC-Processes/