近日,,有消息稱,我國(guó)企業(yè)發(fā)布了離子注入機(jī)全譜系產(chǎn)品,,可謂是國(guó)產(chǎn)芯片制造關(guān)鍵設(shè)備的一大突破,,助力本土芯片制造裝備登上了新的“珠峰”。
創(chuàng)新突破受制于人的技術(shù)領(lǐng)域,,刻不容緩
中國(guó)是制造業(yè)大國(guó),,主導(dǎo)著智能手機(jī)和筆記本電腦等電子設(shè)備的制造供應(yīng)鏈,但每年仍需進(jìn)口3000億美元的半導(dǎo)體芯片,。有數(shù)據(jù)表明,,2020年中國(guó)大陸地區(qū)的半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)需求占全球的27%,穩(wěn)居第一大市場(chǎng),。根據(jù)前六大半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),,第四季度中國(guó)大陸地區(qū)貢獻(xiàn)全球半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)收入比例達(dá)到25%,這背后,,是我國(guó)仍依賴境外先進(jìn)半導(dǎo)體制造設(shè)備的現(xiàn)狀,。
據(jù)悉,離子注入機(jī)是集成電路制造前工序中的關(guān)鍵設(shè)備,,可對(duì)半導(dǎo)體表面附近區(qū)域進(jìn)行摻雜,,其目的是改變半導(dǎo)體的載流子濃度和導(dǎo)電類型。與常規(guī)熱摻雜工藝相比,,離子注入可對(duì)注入劑量,、注入角度、注入深度,、橫向擴(kuò)散等方面進(jìn)行精確的控制,,克服了常規(guī)工藝的限制,提高了電路的集成度,、開啟速度,、成品率和壽命,降低了成本和功耗,。由于離子注入機(jī)廣泛用于摻雜工藝,,可以滿足淺結(jié),、低溫和精確控制等要求,已成為集成電路制造工藝中必不可少的關(guān)鍵裝備,。據(jù)介紹,,此次我國(guó)全譜系離子注入機(jī)實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新發(fā)展,可初步緩解我國(guó)芯片制造領(lǐng)域斷鏈,、短鏈難題,。
實(shí)現(xiàn)更全面本土化發(fā)展,需一一攻破瓶頸
此次離子注入機(jī)實(shí)現(xiàn)突破,,在振奮人心的同時(shí),,也不禁引發(fā)思考:究竟中國(guó)的半導(dǎo)體設(shè)備還需要攻破哪些瓶頸?還有多遠(yuǎn)的路需要走,?業(yè)內(nèi)知名專家表明,,在未來(lái),中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備主要有四點(diǎn)困難需要突破,。
第一,,在先進(jìn)工藝領(lǐng)域,設(shè)備能力和參數(shù)與國(guó)外設(shè)備相比依舊有差距,。國(guó)外最先進(jìn)設(shè)備目前可支持7/5nm量產(chǎn),,目前國(guó)產(chǎn)設(shè)備僅能支持28nm及以上工藝應(yīng)用。
第二,,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,。當(dāng)下,全球設(shè)備業(yè)通過(guò)兼并,、淘汰,,在每個(gè)細(xì)分市場(chǎng)中僅剩下1~2家,至多3~4家企業(yè),,競(jìng)爭(zhēng)十分激烈,。如光刻機(jī)領(lǐng)域ASML一家獨(dú)大。反觀國(guó)內(nèi)企業(yè),,基礎(chǔ)較弱,,有能力切入海外市場(chǎng)的非常之少。
對(duì)此,,知名業(yè)內(nèi)專家莫大康也表示,,對(duì)于芯片制造業(yè)而言,有“先入為主”的情況,,這也導(dǎo)致中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備難以躋身于國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,。“從技術(shù)角度來(lái)看,,一旦器件的制造工藝決定后,,相應(yīng)的半導(dǎo)體設(shè)備就被固定下來(lái),,即便是同樣稱作PVD,互相之間不能更替,,否則工藝就要重新調(diào)整,,而其中涉及器件的可靠性等,所以芯片制造商的工藝設(shè)備選定是與它的工藝技術(shù)來(lái)源一致的,?!蹦罂嫡f(shuō)道。
第三,,設(shè)備與工藝的深度融合還需進(jìn)一步提升。上世紀(jì)80年代末期開始,,半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)開始把工藝能力整合在設(shè)備中,,讓用戶買到設(shè)備就能保證使用,并且達(dá)到工藝要求,,然而這并非易事,。莫大康也表示,研發(fā)工藝制程在設(shè)備上的實(shí)現(xiàn),,是非常艱難的一步,。這不僅僅是兩個(gè)學(xué)科之間的融合,同時(shí)還需要興建工藝試驗(yàn)線,。要維持一條工藝試驗(yàn)線,,從設(shè)備釆購(gòu)到試驗(yàn)線的運(yùn)行維護(hù)等方面,花費(fèi)非常高昂,。
第四,,驗(yàn)證半導(dǎo)體設(shè)備的生態(tài)環(huán)境還需進(jìn)一步構(gòu)建。
突破掣肘,,還需構(gòu)建自主可控的能力體系
隨著摩爾定律的不斷延伸,,市場(chǎng)對(duì)先進(jìn)制程的需求也在不斷增大,同時(shí)也大大驅(qū)動(dòng)著半導(dǎo)體設(shè)備的發(fā)展,?!巴黄瞥钢猓€需構(gòu)建自主可控的能力體系,?!睒I(yè)內(nèi)專家表示。
“面對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的‘痛點(diǎn)’,,沒有退路,,也不能存有僥幸,只有勇敢地正面去迎戰(zhàn),。盡管困難很大,,涉及工業(yè)基礎(chǔ)等根本性問(wèn)題,,但是要始于足下,有計(jì)劃地聚集國(guó)內(nèi)優(yōu)秀兵力去攻堅(jiān)克難,?!蹦罂嫡f(shuō)道。
盡管此次離子注入機(jī)實(shí)現(xiàn)全譜系產(chǎn)品本土化,,但距離半導(dǎo)體設(shè)備本土化還有很長(zhǎng)的路需要走,,針對(duì)本土半導(dǎo)體設(shè)備的痛點(diǎn)、難點(diǎn),,業(yè)內(nèi)專家表示,,在未來(lái),中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備主要有四點(diǎn)發(fā)展方向,。其一,,聚焦資源,加快先進(jìn)工藝機(jī)型研發(fā)和成熟工藝機(jī)型產(chǎn)業(yè)化,,提升工藝研發(fā)能力,。其二,加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游強(qiáng)化協(xié)同,、聯(lián)合攻關(guān),,實(shí)現(xiàn)整體突破。在工藝驗(yàn)證,、迭代等方面強(qiáng)化融合創(chuàng)新,,以用促研、以研保產(chǎn),,構(gòu)建用研協(xié)同攻關(guān)的創(chuàng)新生態(tài),,推動(dòng)科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的進(jìn)度。其三,,推動(dòng)核心零部件企業(yè)開展技術(shù)攻關(guān),,提升零部件供應(yīng)鏈保障能力。其四,,在人才建設(shè)方面,,要著重建設(shè)規(guī)模、能力和經(jīng)驗(yàn)與目標(biāo)相匹配的市場(chǎng)化和國(guó)際化技術(shù)團(tuán)隊(duì),,從而能夠有效應(yīng)對(duì)國(guó)際市場(chǎng)的種種變動(dòng),。