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國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備逐漸呈現(xiàn)譜系化發(fā)展

2019-12-11
作者:AET綜合整理
來源:AET
關(guān)鍵詞: 半導(dǎo)體設(shè)備

  設(shè)備制造業(yè)是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),是完成晶圓制造、封裝測(cè)試環(huán)節(jié)和實(shí)現(xiàn)集成電路技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵。得益于國(guó)內(nèi)需求、政策支持、資本、人才儲(chǔ)備,中國(guó)半導(dǎo)體制造具備突破的基礎(chǔ)。中國(guó) IC產(chǎn)業(yè)處于“前有追趕目標(biāo),后無潛在對(duì)手”的國(guó)際格局中,“全球最大半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng)”的地位是中國(guó)“后發(fā)優(yōu)勢(shì)”的重要基礎(chǔ)之一。疊加國(guó)家戰(zhàn)略、資本實(shí)力、全球研發(fā)人才的儲(chǔ)備,推動(dòng)硅材料、設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試及裝備實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化突破的基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)而穩(wěn)固。

  目前中國(guó)本土半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)中已涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀企業(yè),國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備逐漸呈現(xiàn)譜系化發(fā)展,其中在細(xì)分領(lǐng)域走在國(guó)內(nèi)前列的企業(yè)包括:北方華創(chuàng)(刻蝕設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備、清洗設(shè)備等)、中微公司(刻蝕設(shè)備)、長(zhǎng)川科技(測(cè)試設(shè)備)、晶盛機(jī)電(硅片生長(zhǎng)、加工設(shè)備)、上海微電子(光刻設(shè)備)、沈陽(yáng)拓荊(薄膜沉積設(shè)備)、中科儀(真空獲得設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備)、盛美半導(dǎo)體(清洗設(shè)備)、華海清科(CMP 設(shè)備)、南京晶升能源(硅片生長(zhǎng)設(shè)備)等。

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  中微公司:CCP 刻蝕機(jī)優(yōu)勢(shì)持續(xù)強(qiáng)化,ICP 刻蝕機(jī)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)突破

  中微公司專注于集成電路、LED 關(guān)鍵制造設(shè)備,核心產(chǎn)品包括:1)用于 IC 集成電路領(lǐng)域的等離子體刻蝕設(shè)備(CCP、ICP)、深硅刻蝕設(shè)備(TSV);2)用于 LED 芯片領(lǐng)域的MOCVD 設(shè)備。等離子體刻蝕設(shè)備包括電容性等離子體刻蝕設(shè)備(CCP, Capacitively Coupled Plasma)和電感性等離子體刻蝕設(shè)備(ICP, Inductively Coupled Plasma)。電容性等離子體刻蝕設(shè)備主要用于刻蝕氧化物、氮化物等硬度高、需要高能量離子反應(yīng)刻蝕的介質(zhì)材料。電感性等離子體刻蝕設(shè)備主要用于刻蝕單晶硅、多晶硅等材料。MOCVD 即金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積(Metal-organic Chemical Vapor Deposition),MOCVD 設(shè)備是 LED 芯片生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵設(shè)備。目前公司等離子體刻蝕設(shè)備已被廣泛應(yīng)用于國(guó)際一線客戶從 65 納米到 14 納米、7 納米和 5 納米的集成電路加工制造及先進(jìn)封裝,截至 2018年末中微公司累計(jì)已有 1,100 多個(gè)反應(yīng)臺(tái)服務(wù)于國(guó)內(nèi)外 40 余條先進(jìn)芯片生產(chǎn)線。

  中微的刻蝕設(shè)備技術(shù)處于世界先進(jìn)水平,符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。在邏輯集成電路制造環(huán)節(jié),公司開發(fā)的高端刻蝕設(shè)備已運(yùn)用在國(guó)際知名客戶最先進(jìn)的生產(chǎn)線上并用于 7納米器件中若干關(guān)鍵步驟的加工;同時(shí),公司根據(jù)先進(jìn)集成電路廠商的需求優(yōu)化 5 納米及更先進(jìn)的刻蝕設(shè)備和工藝。在 3D NAND 芯片制造環(huán)節(jié),公司的電容性等離子體刻蝕設(shè)備技術(shù)可應(yīng)用于64 層的量產(chǎn),同時(shí)公司根據(jù)存儲(chǔ)器件客戶的需求正在開發(fā)極高深寬的刻蝕設(shè)備和工藝;公司也根據(jù)邏輯器件客戶的需求,正在開發(fā)更先進(jìn)的大馬士革等刻蝕應(yīng)用的設(shè)備。由于公司開發(fā)出與美國(guó)設(shè)備公司具有同等質(zhì)量和相當(dāng)數(shù)量的等離子體刻蝕設(shè)備并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),美國(guó)商務(wù)部在 2015年宣布解除了對(duì)我國(guó)等離子體刻蝕設(shè)備多年的出口管制。

  2019年以來, 中微CCP刻蝕機(jī)優(yōu)勢(shì)持續(xù)強(qiáng)化,ICP刻蝕機(jī)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)突破。

  北方華創(chuàng):半導(dǎo)體設(shè)備布局漸趨完備,打造“平臺(tái)型”產(chǎn)品體系

  北方華創(chuàng)是國(guó)內(nèi)目前產(chǎn)品品類覆蓋最廣的半導(dǎo)體設(shè)備“平臺(tái)型”企業(yè),擁有半導(dǎo)體裝備、真空裝備、新能源鋰電裝備及精密元器件四個(gè)事業(yè)群,為半導(dǎo)體、新能源、新材料等領(lǐng)域提供全方位解決方案。公司現(xiàn)擁有四大產(chǎn)業(yè)制造基地,營(yíng)銷服務(wù)體系覆蓋歐、美、亞等主要國(guó)家或地區(qū)。

  2019 年北方華創(chuàng)刻蝕機(jī)、PVD、CVD、立式爐、清洗機(jī)等半導(dǎo)體工藝設(shè)備陸續(xù)批量進(jìn)入國(guó)內(nèi) 8 寸和 12 寸集成電路存儲(chǔ)芯片、邏輯芯片及特色芯片生產(chǎn)線,部分產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)際一流芯片產(chǎn)線及先進(jìn)封裝生產(chǎn)線。自主研發(fā)的14nm等離子硅刻蝕機(jī)、單片退火系統(tǒng)、LPCVD 已成功進(jìn)入集成電路主流代工廠;28nm Hardmask PVD、Al-Pad PVD 設(shè)備已率先進(jìn)入國(guó)際供應(yīng)鏈體系;12 英寸清洗機(jī)累計(jì)流片量已突破 60 萬片大關(guān);深硅刻蝕設(shè)備也已進(jìn)入東南亞市場(chǎng)。

  長(zhǎng)川科技:探針臺(tái)、數(shù)字測(cè)試機(jī)新品蓄力,有望實(shí)現(xiàn)測(cè)試設(shè)備全品類布局

  長(zhǎng)川科技目前主導(dǎo)產(chǎn)品為測(cè)試機(jī)、分選機(jī)和探針臺(tái)等,在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中產(chǎn)品鏈較為完整,產(chǎn)品可以覆蓋晶圓制造和封測(cè)兩大工序環(huán)節(jié)。同時(shí)受益于國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的國(guó)產(chǎn)化需求上升,后續(xù)有望取得技術(shù)水平的提升,并有望進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)品覆蓋范圍。

  長(zhǎng)川科技成功研制了數(shù)字測(cè)試機(jī)和探針臺(tái)等較高技術(shù)含量的新產(chǎn)品。在數(shù)字測(cè)試機(jī)方面:目前已成功研制并開發(fā)了基于 200Mbps數(shù)字測(cè)試速率、1G 向量深度以及 128A 電流測(cè)試能力的數(shù)字測(cè)試機(jī)。探針臺(tái)方面,也在集成電路分選系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)上,開發(fā)了我國(guó)首臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全自動(dòng)超精密 12 寸晶圓探針臺(tái)(CP12),兼容 8/12 寸晶圓測(cè)試。

  晶盛機(jī)電:半導(dǎo)體單晶爐批量化銷售,向硅片后道加工設(shè)備不斷延展

  晶盛機(jī)電是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的晶體生長(zhǎng)、加工裝備研發(fā)制造和藍(lán)寶石材料生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)。主營(yíng)產(chǎn)品為全自動(dòng)單晶爐、多晶鑄錠爐等,應(yīng)用于太陽(yáng)能光伏、集成電路、LED 等新興產(chǎn)業(yè)。晶盛機(jī)電較早掌握了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的半導(dǎo)體硅材料生長(zhǎng)的裝備技術(shù),在半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了8~12 英寸大硅片制造用晶體生長(zhǎng)及加工的核心裝備國(guó)產(chǎn)化。公司產(chǎn)品覆蓋晶體生長(zhǎng)、切磨拋和監(jiān)測(cè)等各個(gè)環(huán)節(jié),已逐步從單一的設(shè)備制造商轉(zhuǎn)型成了立足于“新材料、新裝備”的國(guó)際領(lǐng)先的設(shè)備供應(yīng)商和高端晶體材料生產(chǎn)商。

  目前晶盛機(jī)電已形成以單晶爐、區(qū)熔爐為核心,后道智能加工設(shè)備為重要配套的半導(dǎo)體硅片設(shè)備產(chǎn)品體系,成為實(shí)現(xiàn) 8、12 英寸硅片制造設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的領(lǐng)軍企業(yè).

  本土設(shè)備企業(yè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,最"壞"的時(shí)代亦是最好的時(shí)代。總體上國(guó)產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)必然受益,但產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的差異會(huì)很大。國(guó)產(chǎn)化須符合最樸素商業(yè)邏輯,即技術(shù)或配套實(shí)力優(yōu)于進(jìn)口,這樣才會(huì)有持續(xù)需求,光靠補(bǔ)貼和支持難以誕生優(yōu)質(zhì)企業(yè)。因此,本土設(shè)備企業(yè)也面臨最"壞"的時(shí)代,因?yàn)槲ㄓ屑夹g(shù)準(zhǔn)備充分的企業(yè)才能勝出。在芯片需求持續(xù)上升、國(guó)產(chǎn)化投資加快、國(guó)家戰(zhàn)略支持的大背景下,中國(guó)大陸本土半導(dǎo)體制造企業(yè)的崛起有望帶動(dòng)一批本土優(yōu)秀企業(yè)共同成長(zhǎng),國(guó)產(chǎn)設(shè)備有望借助大陸晶圓產(chǎn)線的密集投資而實(shí)現(xiàn)滲透率提升,迎來最好的時(shí)代。


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