與正在蓬勃成長的中國芯片制造業(yè)一樣,,中國的半導體設備業(yè)正在迎來新的曙光,。據北方華創(chuàng)微電子的消息,,它在2017年1月的訂單量已經超過去年第一季度的總量,。半導體設備位于芯片制造業(yè)的上游,。半導體行業(yè)歷來對于設備業(yè)的發(fā)展十分重視,。全球半導體業(yè)的投資中有70%以上用于購買設備,,只要有錢購買設備就能保證某些先進制程工藝的實現(xiàn)?,F(xiàn)階段工藝制程中的的7納米,、5納米,,甚至3納米開發(fā)工作,關鍵在于EUV光刻設備是否準備好了,。
與日本與韓國都是依靠存儲器的突破超過對手不同,,美國迎接日本半導體挑戰(zhàn)的方法是成立SEMATECH研究聯(lián)盟。該聯(lián)盟由13家美國半導體公司集資組成,,包括應用材料公司,,主攻IC制造工藝及相關設備。SEMATECH的宗旨是整合各企業(yè)的資源,,共同開發(fā)技術和分擔財務風險,,進而提升美國半導體制造技術。
自1987年啟動,,運行到1995年,,SEMATECH幫助美國半導體企業(yè)重新回到世界第一的位置。由此可見,,美國推動半導體產業(yè)進步發(fā)展的主要方法在于提升半導體設備及制程技術,,進行全方位趕超,而非局限于某類產品,。
中國半導體設備業(yè)迎來黃金時機
近期中國的芯片制造業(yè)進入又一輪擴充產能的高潮,。中國半導體設備企業(yè)迎來又一個“春天”。
在“國家集成電路產業(yè)投資基金”的助推下,,中國半導體業(yè)正迎來難得的發(fā)展“黃金時機”,,據估算投入各類資金總量可能達1000億美元以上。
根據SEMI的預測,,2016年至2017年間,,綜合8英寸、12英寸廠來看,,確定新建的晶圓廠就有19座,,其中中國大陸就占了10座。半導體前道設備的銷售額,,全球2013年為318.2億美元,,2015年為365.3億美元,2016年為396.9億美元,,預測2017年為434億美元,,中國部分可達69.9億美元(包括外資在中國的投資)。
近期中國的芯片制造業(yè)進入又一輪擴充產能的高潮,,多到幾乎讓人不太敢相信,,如中芯國際675億元在上海新建12英寸生產線,在深圳投資新建12英寸生產線,以及天津擴建8英寸生產線,,產能由4.5萬片增至15萬片,,投資15億美元。華力微電子的二期,,投資387億元,,月產能4萬片。此外還有三個項目欲攻占存儲器,,包括有長江存儲的投資240億美元,,福建晉華370億元,以及可能的合肥兆易創(chuàng)新,。另有紫光的大動作,,包括如紫光國芯的800億元定增集資,以及南京的300億美元存儲器項目,,與300億元的配套IC投資等,。在這樣的大好形勢下,加上國家有鼓勵采用國產設備的補助政策,,像北方華創(chuàng)微電子這樣的中國半導體設備企業(yè)迎來又一個“春天”,。
重新認識北方華創(chuàng)微電子
目前中國半導體設備和材料占全球市場份額不足1%,嚴重制約著國產芯片產業(yè)的健康發(fā)展,。
綜觀全球半導體設備與材料市場,,每年約800億美元,現(xiàn)狀幾乎是美國壟斷設備,,日本掌控材料,,除了歐洲的ASML光刻設備之外,連中國臺灣地區(qū)與韓國的設備國產化率也很低,。兩者多次設立目標想要提升,,但受限于工業(yè)基礎,實際上進展也很緩慢,。相比之下,,在中國半導體業(yè)發(fā)展中,更嚴峻的態(tài)勢是所用的設備與材料,,幾乎90%以上都需要進口,。
SEMI全球副總裁、中國區(qū)總裁居龍就多次指出,,目前中國半導體設備和材料占全球市場份額不足1%,嚴重制約著國產芯片產業(yè)的自給和健康發(fā)展,。
在這樣的大背景下,,北方華創(chuàng)微電子不忘初心,努力拼搏,艱難前行,。然而它們的進步也與國內新興產業(yè)的成長緊密相關,。經過十多年的努力奮斗,目前北方華創(chuàng)微電子已經在半導體照明,、先進封裝,、微機電系統(tǒng)、光伏等產業(yè)達到一定的規(guī)模,,設備國產化率較高,。同時,在集成電路芯片制造領域,,作為中國集成電路裝備產業(yè)的先行者,,北方華創(chuàng)微電子不斷探索,憑借技術創(chuàng)新實現(xiàn)產業(yè)突圍,,填補了中國集成電路裝備領域的多項空白,,其開發(fā)了刻蝕機、PVD,、單片退火設備,、氧化爐、退火(合金)爐,、LPCVD以及清洗機七大類設備,,實現(xiàn)了從“8英寸100納米”到“12英寸14納米”的技術跨越,這些產品已經全面在中國最主流的幾家集成電路代工廠量產,,斬獲不菲業(yè)績,。其中,應用于28nm的exiTinH430MetalHardmaskPVD系統(tǒng)工藝設備以及應用于55nm的NMC612系列12英寸硅刻蝕機被國內領軍集成電路芯片制造企業(yè)指定為Baseline機臺,。
中國半導體設備業(yè)發(fā)展需要再扶一程
國內芯片制造生產線要根據實際情況,,盡可能多地采購國產設備,要將做好這項工作的重要性不斷提高,。
業(yè)界對于提高IC國產化率十分熱切,,但是仔細思考如果不能解決超過90%的設備需要進口的問題,這個IC國產化率實際上的意義就要大打折扣,。說到IC國產化率的苦澀,,它的上游半導體設備業(yè)更為艱難。因為半導體設備制造集中了光,、機,、電等全球最先進的技術,而它的市場壟斷十分顯著,,每類設備全球也就2~3家主要供應商,。中國半導體設備制造商作為“新進者”,,要想突破重圍闖出一條路是非常艱難的。
盡管北方華創(chuàng)微電子經過近10多年的浴血奮戰(zhàn),,首先解決了中國半導體制程設備的“0”與“1”的問題,,對于各類主要工藝設備都進行了探索與實踐,然而要想打入已經90%采用進口設備的中國半導體制造生產線中,,除了要迅速提高制程設備的實用可靠性之外,,還迫切需要國內芯片生產商對于國產設備有重新的認識,并積極配合做好設備的測試工作,,真心實意地對國產設備進行測試,,并收集數(shù)據反饋至設備廠,而設備廠必須迅速改進,,這樣的過程需要多次反復,,IC國產設備才能逐步成熟。國內芯片制造生產商要根據實際情況,,盡可能多地采購國產設備,,將做好這項工作的重要性不斷提高。這是有效提升中國半導體業(yè)競爭實力的重要措施,。
另一方面,,集成電路產業(yè)是智力密集型產業(yè),人才是基礎,,設備業(yè)更是如此,,國產設備業(yè)高速發(fā)展的最大瓶頸是人才。需要完善對專項人才的引進,、創(chuàng)新管理模式,,創(chuàng)新分配激勵機制,落實科技人員股權,、期權激勵等收益分配政策,,穩(wěn)住人才、培養(yǎng)人才,,從根本上促進國產設備業(yè)發(fā)展,、壯大。
業(yè)界曾有人認為沒有設備材料支撐的中國IC制造實際上就是在給國際市場打工,。從求真務實的觀點,,設備的國產化相比IC國產化的任務更為艱巨,用時會更長,。但是要堅持設備國產化的信念在任何時候不能有絲毫動搖,。面對全球化市場,像目前中國這樣傾國家全力推進半導體業(yè)發(fā)展的機會幾乎很難再出現(xiàn),。所以除了國家繼續(xù)采取扶植政策之外,,全產業(yè)鏈要集中兵力,,抓住時機,奮力突破,,對于中國半導體設備業(yè)的發(fā)展再扶一程。