半导体设备在集成电路中占有重要地位,支撑着半导体产业发展

2020-10-13 10:16:48 admin1 4

2020年第23届中国集成电路制造年会暨广东集成电路产业发展论坛在广州举行,中微半导体设备(上海)股份有限公司董事长兼首席执行官尹志尧博士在会上介绍了中国集成电路中半导体设备,半导体设备在集成电路中占有重要地位,支撑着半导体产业发展。当前在美国制裁下国产半导体自研步伐加速,中微是半导体设备领域的领军企业,将为半导体设备产业的发展贡献方案与计划。

一集成电路设备和关键材料受制于美国

美国在5月15日出台出口控制政策,将不允许任何芯片公司用涉及美国设备和技术,为华为海思的设计而制造芯片,控制国际先进芯片公司不能给华为海思设计提供含美国设备和技术成本0%的芯片。再到8月17日又出台新的政策,任何使用美国设备和软件的华为生产产品的行为都是禁的,都需要获得美国商业部的许可证。此后,美国开始干预荷兰,使其不能将先进的深紫光刻机交付给中芯国际,造成中芯国际不能开发生产先进芯片。

集成电路的发展离不开半导体设备、关键零部件和材料的支撑,而我国目前在这方面存在短板,要实现发展半导体供给侧,需要将半导体设备和材料提到重要地位,只有通过十年磨一剑的坚持才能让中国半导体进入世界舞台。

二半导体设备市场分布

半导体微加工设备产业面临巨大挑战,首先是加工方式要求高、技术繁琐,加工微观纳米结构已经接近物理极限,需要多个学科知识的运用才能解决,难度可与当年研发两弹一星相提并论。同时集成电路芯片加工的工艺过程长,需要几百到几千个步骤和十大类300多种细分设备才能做出来。其次就是门槛高,需要大量的研发资金支撑,产期较长,难以短时间内看到回报;技术门槛也高,市场已被极少数国际大设备公司垄断,十分耗时耗力。再就是产业竞争大,需要不断提高设备的输出量,降低产品价格。

经过40年激烈竞争,国际半导体工艺设备高度集中,形成三足鼎立局面,分别是美国应用材料、美国科林、东京电子。从半导体设备市场分析来看,2014年到2019年中国半导体设备市场规模翻了近2番,2019年增长率达到37%,而国产设备占国内设备市场的比例仍旧变化较小,在2019年所占的比例还低于2014所占的比例,反应出国内半导体设备其实仍有较大增长空间。

三中微刻蚀和薄膜设备初步布局

中微公司是2019年首批科创板上市的公司,也是第一个突破市值1000亿的公司,尹志尧说:“市值并不反应公司取得成就多大,而是说明半导体刻蚀设备领域受到大家关注。”众所周知,等离子体刻蚀是工艺过程最复杂的步骤,中微半导体成中国半导体行业设备领域的突出者,在等离子刻蚀方面取得突破进展,中微的刻蚀的极深接触孔直径已经能到50纳米,深度2.0微米,深度直径比达到40比1。

此外,CCP介质刻蚀机产品已经进入国际先进的5纳米生产线,实现批量销量,并在国内主要芯片厂市占率达到35%到40%,此外MOCVD设备已成为蓝光LED的国际内外市场的首选设备,占国内市场85%以上,全球市场的60%以上。截止2019年底,公司的专利申请达到1468项,其中发明专利达到1297项,研发方面取得较好发展,同时也被福布斯中国评为2020年最具创新力的企业。

最后尹志尧谈到中国芯片领域主要有以下3个问题,首先,投资资金不平衡,投资芯片资金90%用于生产,在而在设备材料方面的投资只3%,这一数据在国外达到了70%;其次人才短缺,这一领域的从业人员与国外相比仍有较大家差距,同时人才稳定率也偏低;再就是公司规模小,只有国际公司10%,可谓散兵游勇的状态。

对此,需要政策方面进行扶持,加大人才储备,吸引国内外高精尖人才来研发,展开与科研院校合作,共同促进研发水平提高,完成技术攻克。另外,面对中国半导体公司在不断“裂变”,大公司忙上市,小公司找融资的现象,需要半导体从业者刹住浮躁之气,加强合作,形成合力,才能有利于整个市场运行,也有利于个人的发展。



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