近日,有消息稱,,我國企業(yè)發(fā)布了離子注入機全譜系產(chǎn)品,可謂是國產(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
中國是制造業(yè)大國,主導著智能手機和筆記本電腦等電子設(shè)備的制造供應鏈,,但每年仍需進口3000億美元的半導體芯片,。有數(shù)據(jù)表明,2020年中國大陸地區(qū)的半導體設(shè)備市場需求占全球的27%,,穩(wěn)居第一大市場,。根據(jù)前六大半導體設(shè)備企業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,第四季度中國大陸地區(qū)貢獻全球半導體設(shè)備行業(yè)收入比例達到25%,,這背后,,是我國仍依賴境外先進半導體制造設(shè)備的現(xiàn)狀。
據(jù)悉,,離子注入機是集成電路制造前工序中的關(guān)鍵設(shè)備,,可對半導體表面附近區(qū)域進行摻雜,其目的是改變半導體的載流子濃度和導電類型,。與常規(guī)熱摻雜工藝相比,,離子注入可對注入劑量、注入角度,、注入深度,、橫向擴散等方面進行精確的控制,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,,此次我國全譜系離子注入機實現(xiàn)自主創(chuàng)新發(fā)展,,可初步緩解我國芯片制造領(lǐng)域斷鏈、短鏈難題,。
實現(xiàn)更全面本土化發(fā)展,,需一一攻破瓶頸
此次離子注入機實現(xiàn)突破,在振奮人心的同時,,也不禁引發(fā)思考:究竟中國的半導體設(shè)備還需要攻破哪些瓶頸,?還有多遠的路需要走?業(yè)內(nèi)知名專家表明,在未來,,中國半導體設(shè)備主要有四點困難需要突破,。
第一,在先進工藝領(lǐng)域,,設(shè)備能力和參數(shù)與國外設(shè)備相比依舊有差距,。國外最先進設(shè)備目前可支持7/5nm量產(chǎn),目前國產(chǎn)設(shè)備僅能支持28nm及以上工藝應用,。
第二,,市場競爭激烈。當下,,全球設(shè)備業(yè)通過兼并,、淘汰,在每個細分市場中僅剩下1~2家,,至多3~4家企業(yè),,競爭十分激烈。如光刻機領(lǐng)域ASML一家獨大,。反觀國內(nèi)企業(yè),,基礎(chǔ)較弱,有能力切入海外市場的非常之少,。
對此,,知名業(yè)內(nèi)專家莫大康也表示,,對于芯片制造業(yè)而言,,有“先入為主”的情況,這也導致中國半導體設(shè)備難以躋身于國際市場競爭中,?!皬募夹g(shù)角度來看,,一旦器件的制造工藝決定后,相應的半導體設(shè)備就被固定下來,,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)來源一致的,?!蹦罂嫡f道,。
第三,,設(shè)備與工藝的深度融合還需進一步提升,。上世紀80年代末期開始,,半導體設(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)備上的實現(xiàn),是非常艱難的一步,。這不僅僅是兩個學科之間的融合,,同時還需要興建工藝試驗線,。要維持一條工藝試驗線,,從設(shè)備釆購到試驗線的運行維護等方面,,花費非常高昂,。
第四,驗證半導體設(shè)備的生態(tài)環(huán)境還需進一步構(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,,市場對先進制程的需求也在不斷增大,同時也大大驅(qū)動著半導體設(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,。
“面對產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的‘痛點’,,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)等根本性問題,,但是要始于足下,,有計劃地聚集國內(nèi)優(yōu)秀兵力去攻堅克難,。”莫大康說道,。
盡管此次離子注入機實現(xiàn)全譜系產(chǎn)品本土化,但距離半導體設(shè)備本土化還有很長的路需要走,,針對本土半導體設(shè)備的痛點、難點,,業(yè)內(nèi)專家表示,,在未來,,中國半導體設(shè)備主要有四點發(fā)展方向,。其一,,聚焦資源,加快先進工藝機型研發(fā)和成熟工藝機型產(chǎn)業(yè)化,,提升工藝研發(fā)能力,。其二,,加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游強化協(xié)同、聯(lián)合攻關(guān),實現(xiàn)整體突破,。在工藝驗證,、迭代等方面強化融合創(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),,推動科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的進度。其三,,推動核心零部件企業(yè)開展技術(shù)攻關(guān),,提升零部件供應鏈保障能力,。其四,,在人才建設(shè)方面,,要著重建設(shè)規(guī)模,、能力和經(jīng)驗與目標相匹配的市場化和國際化技術(shù)團隊,從而能夠有效應對國際市場的種種變動,。