مصدر الصورة @
ون صن يونغجي
في الآونة الأخيرة ، فإن الأخبار التي تفيد بأن Samsung تنوي بناء شركة تصنيع شرائح أجهزة غير أمريكية قد انتشرت مرة أخرى من قبل وسائل الإعلام. في الواقع ، تم الإبلاغ عن هذه الأخبار في وقت مبكر من نهاية شهر مايو ، حيث ذكرت صحيفة Taiwan Economic Daily في ذلك الوقت أن Huawei كانت تحاول إقناع Samsung و TSMC ببناء خطوط إنتاج عملية متقدمة باستخدام معدات غير أمريكية. إن خط إنتاج المعدات الأمريكية في مرحلة الإنتاج التجريبي لـ HiSilicon من Huawei.
هل تتمتع Samsung حقًا بالقوة لبناء مصنع لتصنيع الرقائق للمعدات غير الأمريكية؟ ما هي القوة الحقيقية لصناعة الرقائق من سامسونج التي تنعكس وراءها؟
الأجهزة غير الأمريكية ميؤوس منها ، ليس لدى Samsung أي إحساس بوجودها في هذا المجال
نظرًا لأنه تصنيع الرقائق ، فإن معدات تصنيع الرقائق ذات الصلة تلعب دورًا حاسمًا بشكل طبيعي. كما نعلم جميعًا ، يتطلب تصنيع IC (بما في ذلك الرقائق) عادةً ست فئات من المعدات ، بما في ذلك آلات الطباعة الليثوغرافية ، وآلات النقش ، ومعدات الأغشية الرقيقة ، ومعدات نشر / غرس الأيونات ، والمعدات الرطبة ، وفحص العمليات.
وفقًا لبيانات من VLSI Research ، احتكرت الشركات الأمريكية السوق بشكل أساسي في مجالات PVD ومعدات CMP ومعدات الاختبار ومعدات زرع الأيونات. من منظور الإيرادات ، بلغت عائدات التطبيقات لثلاث شركات أمريكية رئيسية لمعدات أشباه الموصلات AMAT (شركة المواد التطبيقية) ولام ريسيرش (فانلين) وجيه إل أي (كيلي) في عام 201913.468 مليار دولار أمريكي و 9.549 مليار دولار أمريكي و 4.665 مليار دولار أمريكي على التوالي. ، تمثل ما يقرب من 35.9 من إجمالي الإيرادات العالمية و 43 من أعلى 15 شركة ، وتحتل ميزة مطلقة.
من منظور حصة سوق المعدات ، تغطي منتجات AMAT سلسلة الصناعة بأكملها ، وتحظى العديد من المنتجات بحصة سوقية رائدة عالميًا ، بما في ذلك معدات ترسيب PVD (84.9) ، ومعدات CMP (66) ، ومعدات غرس الأيونات (73) المجال في مستوى رائد. بالإضافة إلى ذلك ، بلغت الحصة السوقية لآلة النقش لـ Fanlin 52.7 ، ووصلت حصة سوق معدات الاختبار لشركة Kelei إلى 70.
ما يجعل العالم الخارجي يشعر بالعجز هو أنه بالإضافة إلى الشركات المصنعة الثلاث الرئيسية للمعدات ، فإن صناعة معدات أشباه الموصلات الأمريكية لديها أيضًا عدد كبير من موردي المكونات.حتى آلة الطباعة الحجرية ASML المعروفة في الصناعة لا يمكن فصلها عن أشباه الموصلات الأمريكية. موردي قطع غيار.
وفقًا للبيانات التي جمعتها Bloomberg ، تستخدم آلة الطباعة الحجرية الخاصة بـ ASML أيضًا التكنولوجيا الأمريكية. ومن منظور سلسلة التوريد الأولية الكاملة لـ ASML ، فإن 9 من موردي ASML الـ 17 الأساسيين هم من الولايات المتحدة ، بما في ذلك Brooks Automation و Sparton II-VI Incorporated ، Lumentum (Lumentum Holdings) ، إلخ. بالإضافة إلى ذلك ، يتم توفير مصدر الضوء لآلة الطباعة الحجرية ASML بواسطة Cymer (التي حصلت عليها ASML) ، ويتم تصنيع تقنية القياس والمعدات بواسطة HP في الولايات المتحدة. نظرًا لأن معظم أجزاء آلة الطباعة الحجرية ASML تختار الاستعانة بمصادر خارجية ، فإنها تعتمد بشكل كبير على الموردين ، وخاصة الموردين الأمريكيين.
إذن السؤال هو ، في ظل هذا الواقع ، هل تستطيع Samsung بناء خط تصنيع أشباه موصلات لمعدات غير أمريكية؟
ولهذه الغاية ، صنف تقرير صادر عن EE Times كبار موردي المعدات في 11 مرحلة من عملية تصنيع الرقائق ، وخلص إلى أنه من الممكن نظريًا بناء خط إنتاج أشباه الموصلات حتى بدون المعدات الأمريكية. نعم ، لكن المعدات في اليابان وأوروبا وحتى الصين ليست رائدة في العديد من المجالات.
في هذه المرحلة ، نريد فقط أن نقول إن القدرة على أن تكون قابلة للبناء ، وقابلة للاستخدام ، وقابلة للاستخدام هي مفاهيم مختلفة تمامًا.
وتجدر الإشارة إلى أنه في أعلى 15 ترتيبًا ، لا توجد شركة كورية جنوبية لمعدات تصنيع الرقائق. وفقًا للإحصاءات ، في عام 2018 ، دخلت SEMES الكورية الجنوبية القائمة واحتلت المرتبة TOP12. ومع ذلك ، نظرًا لعدم كفاية الاستثمار ، فقد كانت بالكامل مفقود من أعلى 15. في الواقع ، حتى لو دخلت قائمة الخمسة عشر الأولى ، في مجال معدات تصنيع الرقائق ، فإن كوريا الجنوبية بعيدة عن الولايات المتحدة ، وحتى اليابان والشركات الأوروبية.
وفقًا لبيانات جمعية التجارة الدولية الكورية (KITA) ، فإن الدول الثلاث الأولى في عام 2019 لمعدات تصنيع الرقائق المستوردة من كوريا هي اليابان والولايات المتحدة وهولندا. هذا يعني أن كوريا الجنوبية لا تملك الحد الأدنى من القدرة على ممارسة الألعاب مع الولايات المتحدة في مجال معدات تصنيع الرقائق ، بل إنها ستحكمها اليابان أولاً (انظر الحرب التجارية بين اليابان وكوريا الجنوبية في مجال الرقائق التي بدأت العام الماضي).
الحرب التجارية بين اليابان وكوريا ، تعرض مواد سامسونج لأشباه الموصلات أوجه قصور فادحة
بالإضافة إلى معدات تصنيع الرقائق ، فإن أهمية مواد أشباه الموصلات في صناعة الرقائق أمر بديهي. إذا كانت Samsung مجدية في هذا المجال ، فإنها ستمنحها أيضًا ورقة مساومة للتنافس مع الولايات المتحدة عند إنشاء مصانع تصنيع شرائح المعدات غير الأمريكية. لسوء الحظ ، في هذا المجال الرئيسي ، عرّضت الحرب التجارية بين اليابان وكوريا التي اندلعت العام الماضي شركة Samsung إلى عيب فادح آخر في سلسلة صناعة الرقائق.
من خلال هذه الحرب التجارية ، عرفت الصناعة أن اليابان هي أكبر منتج في العالم لمواد أشباه الموصلات ، وقد حافظت على ميزة مطلقة في مواد أشباه الموصلات لفترة طويلة. يتطلب إنتاج رقائق أشباه الموصلات حوالي 19 نوعًا من المواد الضرورية ، لا شيء منها لا غنى عنه ، ومعظم المواد تمتلك حواجز تقنية عالية للغاية. من بينها ، تعمل الشركات اليابانية في رقاقات السيليكون ، ورقائق أشباه الموصلات الاصطناعية ، ورقاقات ضوئية ، ومقاوم للضوء ، ومواد مستهدفة ، وطلاءات واقية ، وإطارات من الرصاص ، وألواح خزفية ، وألواح بلاستيكية ، و TAB (شريط لاصق وبكرة الربط الأوتوماتيكي) ، و COF (متعدد البلورات الرقيق ) ، وتمثل أسلاك الترابط ومواد التعبئة والتغليف وغيرها من 14 مادة مهمة أكثر من 50 من الحصة.
على سبيل المثال ، في مجال رقائق السيليكون ذات أعلى نسبة تكلفة في المواد (أكثر من 30) ، تتقدم شركة Shin-Etsu Chemical اليابانية بفارق كبير ولديها أكبر حصة في السوق ، تليها SUMCO اليابانية (سوميتومو ميتسوبيشي) ، غلوبال ويفر من تايوان ، ألمانيا Siltronic ، وكوريا الجنوبية إس كيه هاينكس. في عام 2018 ، بلغت حصة السوق العالمية لأكبر أربعة موردي رقائق السيليكون 94 ، منها شركة Shin-Etsu Chemical اليابانية 28 ، وشركة Sumitomo Mitsubishi اليابانية 25.
في مجال مقاومة الضوء ، تحتكر شركة JSR اليابانية وشركة Tokyo Chemical Industry و Sumitomo Chemical و Dow و Fuji Electronics وشركات أخرى ؛ وفي مجال المواد المستهدفة ، تحتل شركة Nikkei Metal و Honeywell و Tosoh و Praxair اليابانية معظم السوق.
في المقابل ، فإن شركة Samsung ، أو حتى سلسلة صناعة أشباه الموصلات في كوريا الجنوبية بأكملها ، لم تفعل شيئًا يذكر فيما يتعلق بمواد أشباه الموصلات ، وأدت إلى اعتماد كبير على مواد أشباه الموصلات اليابانية.
على سبيل المثال ، في الحرب التجارية بين اليابان وكوريا العام الماضي ، تم استخدام فلوريد الهيدروجين عالي النقاء ، والذي تم تضمينه في قائمة التصدير المحظورة من قبل اليابان ، بشكل أساسي للنقش الرطب لأشباه الموصلات. على الرغم من أن كل فلوريد الهيدروجين تقريبًا الذي تنتجه المصانع الكبرى في العالم له نقاء يبلغ 99.99 ، إلا أن فلوريد الهيدروجين الذي تنتجه الشركات اليابانية فقط يمكنه تحقيق درجة نقاء تبلغ 99.999.
في الوقت الذي بدأت فيه عملية 7 نانومتر في الإنتاج الضخم وأصبحت أشباه الموصلات أكثر تعقيدًا ، فإن النقش الرطب له نفس الخصائص في جميع الاتجاهات ، مما يجعل مصنعي الرقائق لديهم متطلبات أعلى لنقاء فلوريد الهيدروجين. حاليًا ، يمثل فلوريد الهيدروجين عالي النقاء المستورد من اليابان 43.9 من إجمالي واردات كوريا الجنوبية.
مثال آخر هو مقاوم الضوء المقيَّد ، فمع دخول الرقائق المختلفة اليوم إلى مستوى النانو الميكروي ، تم أيضًا تقليل الطول الموجي المقابل لمقاوم الضوء باستمرار. في الوقت الحاضر ، تشمل الأطوال الموجية الأكثر شيوعًا لمقاومة الضوء بشكل أساسي g-line (436 نانومتر) و i-line (365 نانومتر) و KrF (248 نانومتر) و ArF (193 نانومتر) وأحدث EUV (13.5 نانومتر). من بينها ، الأكثر استخدامًا KrF و ArF اليابانيان ، وفقًا للبيانات التي قدمتها رابطة التجارة الدولية الكورية ، يتم استيراد أكثر من 91.9 من مقاومات الضوء في كوريا الجنوبية من اليابان.
على الرغم من أن Samsung كانت تبحث بنشاط منذ ذلك الحين عن بدائل ، وأعلنت عن خطة استثمارية ضخمة ، أي لاستثمار 7.8 تريليون وون (حوالي 6.5 مليار دولار أمريكي أو 44.9 مليار يوان) في السنوات السبع المقبلة لتطوير مواد ومعدات أشباه الموصلات المحلية لتقليل اعتمادها على اليابان. ومع ذلك ، سوف يستغرق الأمر بعض الوقت قبل أن تتمتع بقدرة اللعبة المماثلة لتلك الموجودة في اليابان كقاتل في مجال مواد أشباه الموصلات الرئيسية.
ينخفض المستوى الأساسي المطور ذاتيًا ، وتخسر ميزة تصميم الرقاقة
كما نعلم جميعًا ، تنقسم عملية إنتاج أشباه الموصلات بشكل أساسي إلى ثلاث روابط رئيسية: التصميم والتصنيع والتعبئة والاختبار.في الوصلتين الأخيرين ، هناك حاجة إلى المعدات والمواد الرئيسية ، وهي أيضًا حجر الزاوية في المنبع لضمان الإنتاج السلس للرقائق. ولكن كما ذكرنا سابقًا ، لا تتمتع Samsung تقريبًا بأي ميزة تنافسية في معدات ومواد أشباه الموصلات الرئيسية في الرابطين الأخيرين ، لذلك لم يتبق سوى الميزة في ارتباط التصميم. ومع ذلك ، فإن سامسونج معرضة لخطر الخسارة.
في 21 مارس من هذا العام ، أثارت عريضة مقدمة من مستخدمي Samsung على موقع Change.org اهتمامًا كبيرًا في الصناعة. الغرض من عريضة المستخدم هو الضغط على Samsung للتوقف عن حمل Exynos 990 الخاص بها على الهاتف المحمول الرائد Galaxy S20 Plus. بالنسبة للسبب ، فإن أداء واستهلاك الطاقة للموديلات المجهزة بهذه الشريحة أدنى من تلك الموجودة في Galaxy S20 Plus المجهزة بـ Qualcomm Snapdragon 865.
وفقًا للاختبار ذي الصلة لوسائل الإعلام الأجنبية Android Authority ، فإن Exynos 990 لديه تباين مع Qualcomm Snapdragon 865 من حيث الأداء واستهلاك الطاقة.
على سبيل المثال ، في ظل تكوين دقة FHD + ومعدل التحديث 60 هرتز ، سواء كان ذلك أحادي النواة أو متعدد النواة ، فإن أداء Snapdragon 865 في وحدة المعالجة المركزية أفضل من Exynos 990 ؛ من حيث وحدة معالجة الرسومات ، فإن Exynos 990 هو ما يقرب من 50 خلف Snapdragon 865 ؛ أداء النظام من حيث Snapdragon 865 أفضل أيضًا.
مثال آخر هو تكوين دقة FHD + ومعدل التحديث 120 هرتز.الأداء أحادي النواة لوحدتي CPU هو نفسه تقريبًا.ومع ذلك ، من حيث تعدد النواة ، فإن Snapdragon 865 له مزايا واضحة ؛ من حيث GPU ، تتم مقارنة الفجوة بين الاثنين مع الأداء تحت تكوين 60Hz. تم تخفيضه بشكل كبير ، لكن Snapdragon 865 لا يزال في المقدمة ؛ من حيث أداء النظام ، فإن Snapdragon 865 أفضل.
تعرف الصناعة أن Samsung Galaxy S / Note "هاتف واحد ذو نواة" قد تم استخدامه لفترة طويلة ، أي أنه مزود بمعالجين مختلفين ، Snapdragon و Exynos ، لأسواق مختلفة.وفي نفس الوقت ، تختلف المكونات مثل النطاق الأساسي و CMOS اختلافًا طفيفًا دائمًا. . بفضل الضبط الدقيق لفريق Samsung LSI ، فإن فرق الأداء بين الرائدين SoCs صغير جدًا ، وحتى Exynos يتقدم قليلاً في بعض العناصر الفرعية.
مع إصدار Exynos 990 ، تقدمت وحدة المعالجة المركزية عالية الأداء من سامسونج المطورة ذاتيًا إلى الجيل الخامس ، باستثمار قدره 17 مليار دولار قبل وبعد ، لكن النتائج ليست مرضية ، خاصة وأن أداء الإصدار العام من ARM مستمر في التحسن ، شريحة أساسية من سامسونج مطورة ذاتيًا لقد تراجعت سرعة التكرار.
لذا ، سواء من منظور التكنولوجيا أو القيمة التجارية ، فإن جوهر الرقاقة المطورة ذاتيًا من سامسونج ليس له أي معنى عملي. ولهذا السبب قامت سامسونج بحل فريق وحدة المعالجة المركزية R&D بأكمله في أوستن ، تكساس في نوفمبر من العام الماضي ، وسوف تتحول تمامًا إلى بنية الإصدار العام من ARM في المستقبل. سيؤدي هذا حتمًا إلى إضعاف القدرة التنافسية المتمايزة لشركة Samsung على مستوى الرقائق مقارنة بشركات Apple و Qualcomm الأساسية ذات الرقائق الخاصة بها في مجال الرقائق ، وسوف ينعكس ذلك في سوق محطات الهواتف الذكية.
باختصار ، سواء كانت شركة Samsung أو شركات أخرى ، وسواء نجحت في بناء مصنع لتصنيع شرائح الأجهزة غير الأمريكية ، فإن الاعتبار النهائي هو ما إذا كانت الشركة لديها قاتل في سلسلة صناعة الرقائق يمكن أن تكون لعبة. إن المنطقة الأساسية في سلسلة صناعة الرقائق لا تحتوي على مثل هذا القاتل ، أو حتى تفتقر إليه ، كما أنها تكشف عن "الكبير ولكن ليس القوي" الخاص بشركة Samsung في صناعة الرقائق.
ويذكر هذا أيضًا صناعة الرقائق في الصين أنه نظرًا لتعقيد المنافسة في سوق الرقائق في المستقبل ، وخاصة الزيادة في عوامل المنافسة غير السوقية ، فإن القدرة على اللعب ستكون حاسمة. لذلك ، في تطورنا المستقبلي ، يجب أن نوضح ما هي التقنيات القاتلة الأساسية في سلسلة صناعة الرقائق ، والتركيز على الاختراقات ، وتجنب السعي إلى تحقيق الاختراقات الكبيرة والكاملة ظاهريًا ، ولكنها في الواقع قوية بالخارج وتقوم بذلك. وبهذه الطريقة فقط يمكن لصناعة الرقائق في الصين أن تحقق حقًا ما ليس كذلك. رهنًا بالآخرين ، اكتسب اليد العليا في اللعبة.
