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【招商策略】从操作系统到芯片——细数那些还

2019-09-22 作者:移动互联   |   浏览(68)

原标题:【招商策略】从操作系统到芯片——细数那些还被卡着脖子的领域(上)

问:中国的光刻机与刻蚀机达到世界先进水平,为什么有些人还说中国芯片业依旧前路艰辛?

betway必威官网备用,今年六月《科技日报》总编辑刘亚东曾做题为“除了那些核心技术,我们还缺什么”演讲,介绍了中国目前包含光刻机、芯片、操作系统、ITO靶材、光刻胶等在内的35项卡脖子技术,我们对其中部分领域做了一些梳理,以期投资者在相关方向布局有所启发。

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⚑ 操作系统:移动操作系统17年安卓市占85.9%/IOS14%。PC操作系统同样是寡头垄断(2017年Windows市占率达91.41%)。国内中标软件旗下的中标麒麟操作系统申威版、龙芯版等自主可控产品已非常成熟。相关上市公司:中国软件等。

中国的刻蚀机的确是达到了世界先进水平,光刻机还早,而且就算是这两样都世界先进了,不代表中国芯片业的前路就不艰辛了。

⚑ 激光雷达:目前全球有超50家激光雷达初创公司角逐,到2025年全球车用激光雷达市场规模有望达百亿美元。目前市场上大多采用美国Velodyne激光雷达,国内起步较晚但已涌现了一批优秀的公司及产品。相关上市公司:万集科技等。

目前中国的刻蚀机的确领先,5纳米等离子体刻蚀机已经通过台积电验证;但是光刻机就差多了,之前新闻报道中提到的“中科院SP超分辨光刻机”其实最多只能算是一个“原型机”,和ASML的光刻机不能相提并论,也不能用来制造芯片,还需要攻克一系列的技术难题。

⚑ 锂电池隔膜:目前锂电池四大核心材料中,正负极、电解液都已实现了国产化,隔膜是技术壁垒最高的部分,干法完全进口替代,湿法正处于进口替代前期。17年我国湿法隔膜前三/五企业出货量占比达71%/87%;干法隔膜前三/五占比为42%/55%。相关上市公司:长园集团、星源材质、沧州明珠等。

退一步讲,就算是中国的光刻机与刻蚀机都达到世界领先就解决问题了么?ASML的EUV光刻机我们已经下单等待交货了,是不是到货以后中国就可以生产7nm甚至是5nm的芯片了?

⚑ 靶材:预计16-19复合增速达13%,19年将超过163亿美元。霍尼韦尔等龙头17年全球份额占80%。国内小型靶材国产化率较高,而高品质大型靶材几乎被国外垄断,但已出现少量专业从事高纯溅射靶材的企业。相关上市公司:江丰电子、阿石创等。

不要把问题想简单了,以为芯片也只有光刻机和刻蚀机。芯片制造的技术、经验、工艺以及人才是一个系统性的工程,台积电也不是一天建成的,有了光刻机也不代表我们就能造出最顶尖的芯片。

⚑ 高端电容电阻:大部分市场被日本占据,大陆只占据中低端市场,但军用级别的电容电阻是可以实现国产化的。目前日本让被动元件疯狂涨价,这给国产厂家足够的机遇占领市场份额、扩大产能。相关上市公司:风华高科、三环集团等。

再退一步讲,如果一流光刻机和刻蚀机都国产了,台积电也变成了中国企业,中国的芯片业就独步天下了么?当然不是,我们还需要高通、苹果、英伟达、英特尔、赛灵思、德州仪器这样的芯片设计、研发、制造和销售公司来打造整个芯片行业的产业链。

⚑ 手机射频器件:市场规模超200亿美元,目前手机核心器件只有射频器件仍然95%由欧美厂商主导。5G时代到来为射频前端带来诸多挑战,国内在军工等方面的射频已经存在一些积累。相关上市公司:信维通信、硕贝德等。

芯片行业的产业链非常长,不是靠几台光刻机和刻蚀机就能解决问题了,上、中、下游都有众多厂商在其中竞争搏杀,从这个意义上来讲,中国的芯片行业并非全面落后,但前路的确依旧艰辛,需要我们继续努力!!

⚑ 工业软件:研发设计类、生产控制类被外资企业占据主导,信息管理类目前处于群雄割据。国内市场80%的设计软件、50%的制造软件等为国外品牌占领,但也涌现出了一些优秀的工业软件企业。相关上市公司:用友网络等。

这是我之前写的文章,希望可以帮到你。

⚑ 环氧树脂:前三为陶氏、南亚塑胶和迈图特种化学,合计占37%。我国是生产大国,但不是强国,中低端产能严重过剩,高端严重依赖进口。相关上市公司:宏昌电子等。

2018年11月29日,一则名为“宽刀雕细活 我国造出新式光刻机”的消息刷爆网络,援引自新闻中的消息,我们可以看到,由我国中科院光电技术研究所承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨率装备研制”通过验收。很多人振奋的原因在于这是我国自行研制的世界首台利用紫外光源实现22nm分辨率的光刻机,这意味着我国在微电子技术领域再次迈出了坚实的一步,缩小了与全球在该领域的差距。在祝贺伟大祖国的同时,我们总结了一下目前关于这方面的学术研究,为大家浅析该技术让所有国人为之震动,举国欢庆的原因。

⚑ 光刻胶:应用范围主要有PCB /LCD/LED和半导体,前三种要求相对较低,但仍未完全自给。半导体光刻胶壁垒较高,几乎被日美垄断。国内产品落后4代,但少数企业在中高端领域已取得一定突破。相关上市公司:强力新材、容大感光、晶瑞股份等。

何为光刻机?

⚑ 数据库管理系统:目前全世界最流行的两种DBMS是甲骨文公司旗下的Oracle和MySQL,中国数据库厂商大多基于开源数据库引擎开发或基于成熟数据库源码进行自主研发。总体看,国产数据库产品已经取得了明显进展。相关上市公司:东软集团等。

说道光刻机,就不得不说与我们生活息息相关的半导体芯片,在日常生活中,小到我们每天都要接触的手机、笔记本,大到导弹卫星、航天科技等高科技产品,其内都包含有大量的半导体芯片。不客气的说半导体芯片已经渗透到我们生活的各个领域,而半导体技术的发展也将极大程度上促进当今科学技术的进步与发展。但产品的特性决定了半导体技术必须向高度集成的方向发展,集大成者——光刻机应运而生。

⚑ 微球:17年大陆的液晶面板出货量达到全球的33%,但面板中的间隔物微球以及导电金球只有日本一两家公司可以提供。在平板显示领域,纳微间隔物微球已成功地取代日本进口产品;药物微球方面,丽珠成功研发并产业化上市了中国第一个缓释微球制剂。相关上市公司:丽珠集团等。

看了这个问题,感觉题主眼中的芯片制造和生产家电类似,有了世界先进水平的光刻机和刻蚀机,一按按钮,先进的芯片就生产出来了。实话实说,这是对芯片制造难度的误解。

⚑ 光刻机:拥有光刻技术的只有美国ultratech、荷兰ASML、日本Nikon和cannon。由于西方瓦森纳协议限制,中国只能买到ASML中低产品。国产只能够提供90纳米的光刻技术。光刻机工件台是光刻机技术的难点之一,我国在该领域有很大的突破。**

一枚先进半导体芯片的诞生,要经历四个阶段:设计、制造、检测和封装,每一个阶段出现短板,都会拉低芯片性能。这其中,芯片检测和封装技术难度最低,目前我国已经掌握。

⚑ 芯片:国内芯片制造工艺仍然落后国际同行两代。在装备与材料方面与国际顶尖水平差距较大。而封测领域,长电科技已经跻身世界第三。设计与制造环节目前是中国芯片产业投资和政府扶持的重点。相关上市公司:长电科技、士兰微等。

我国在高性能先进芯片上,缺少内核原创设计

但在高性能先进芯片设计上,我国同样存在短板。看到这里,有人会问,我们不是有华为海思这样的先进芯片设计公司吗,麒麟980已经和高通骁龙平起平坐,开始追赶苹果A系列芯片了,还能说有短板?

真的有。麒麟芯片中的CPU、GPU采用的是ARM的公版内核,也就是买的IP核授权,然后华为将它们和NPU、ISP、基带芯片等集成到一起,这就是麒麟系列芯片。可以看出,海思目前还不能做CPU、GPU内核的原创设计。

海思尚且如此,其它实力逊色一筹的芯片设计公司就更不用说了。

与英特尔、AMD等传统芯片商自己设计原创内核不同,海思的设计模式和高通、三星、联发科一样,都是从ARM购买设计好的CPU或GPU内核,然后做集成设计。能力强的,可以修改调整内核的逻辑电路模块,俗称“魔改”;省事的话,直接购买公版。“Mali"是ARM的GPU内核品牌,”Cortex-A"是ARM的CPU内核品牌,凡出现这两个品牌名,即可认为该芯片采用了ARM的公版内核设计。

可以说,缺少CPU和GPU的内核原创设计,是影响我国高性能先进芯片的最大障碍。

目 录

离最先进的芯片制造工艺还有四代差距

目前国内最先进的芯片制造厂是中芯国际,其最先进而且已经量产的制程工艺是14nm,12nm工艺制程的研发取得了突破,但与台积电的差距依然不小。

台积电目前量产的制程工艺是7nm,已经运用到苹果A12、骁龙855、麒麟980等芯片上,明年将导入5nm制程工艺。

中芯国际和台积电差着12nm、10nm、7nm、5nm,有着四代差距。这四代工艺制程差距,不是靠先进的设备可以一下弥补的。

芯片的制造技术主要有3大类:组件技术、集成技术和批量生产技术。这三大类技术对应芯片制造的两个阶段:研发和正式量产。

组件技术是指芯片制造工序的最小单位的工艺技术,包括成膜、光刻、蚀刻、抛光、离子注入、清洁等数十道工艺技术,而每一道工艺技术就称为一个组件技术。简单说就是,一个组件技术就是一道工序,这几十道工序必须无差错才能制造出合格的芯片,而光刻机和蚀刻机不过是负责数十道工序中的两道而已。

将这几十道工序结合到一起,构建出一整套工艺流程的技术,叫芯片制造的集成技术。组件技术和集成技术研发成功后,会进入下一个阶段:批量生产技术。只有这三大技术完成,芯片制造工艺的研发才算大功告成。

对芯片制造厂来说,先进设备只是关键的一环,不是全部,实际上,人才才是最关键的因素。人才的短缺,使得国产芯片制造厂即使得到先进制造设备,也难以制造出先进芯片。

左一为梁孟松。梁孟松加入中芯国际后,创造298天让中芯国际研发成功14nm工艺制程的记录。


说到人才,就不得不说中芯国际联席首席执行官梁孟松。梁孟松被业界称为芯片狂人,早年离开台积电加盟三星半导体后,让三星在制程工艺上实现了对台积电的反超。

国产芯片制造厂除缺乏梁孟松这样的大牛外,也缺乏能蹲生产线的工程师。这个缺口在未来估计有40万人。

说一千道一万,芯片制造是一个复杂的系统工程,需要每个环节都消除短板,不同于好莱坞电影中一两个超级英雄就能拯救世界,因此仅有先进的光刻机和蚀刻机是远远不够的。

光刻机和蚀刻机的区别很大,光刻机就好比电影里面的男一号,蚀刻机就好比配角,差距还是很明显的,当然光刻机在芯片制造领域的重要性远超蚀刻机,难度也是蚀刻机远远无法比拟的,光刻机的作用是在处理好的硅片上面印上线路,蚀刻机的作用是把印在硅片上面光刻机画好的线进行刻画出来,也就是说把硅片上面除了光刻机印好的线路外的其他东西去除掉留下线路。

芯片的精密度要求非常的高,都是以纳米级别的要求,世界上最先进的就是荷兰生产的万国牌光刻机,这个光刻机集合了世界上发达国家的最先进零配件,其中最重要的光源和镜片都是德国公司提供的,整个光刻机超过5万个零配件,荷兰自己提供的不到5%,剩下的都是从各国进口购买过来经过特殊的组装而成的,组装这个东西也是非常要技术的。

日本最先进的光刻机只能做到14纳米级别,也没有办法突破7纳米,荷兰的这家公司量产7纳米级别的光刻机,已经成功研制出5纳米级别的光刻机,在光刻机领域现在的日本已经放弃了单独继续研发下去的心思,这也足以说明了光刻机的难度有多高,日本这样的工业强国都干不下去,大家都知道日本的精密机床和摄像头镜片这些都非常的出名,但是日本也在这上面吃瘪。

我们最先进的光刻机是今年刚刚研发出来的22纳米级别的光刻机,但是离7纳米级别的距离还很远,中间还要有一个14纳米级别的砍要等着突破,这的确是一个非常巨大的挑战,想要短时间突破非常的困难,而且对方已经在5纳米级别的门口,短时间内我们肯定没办法赶上,只能一步一个脚印慢慢的摸索突破。

毕竟我们是自己在搞,对方是一大群人合伙在分工搞,所以有差别是正常的也是可以接受和理解的,一个国家单挑一群国家,这种气魄已经足够让对方着急和担忧,如果那么容易让我们超越突破了,那那一群国家不就是太废了吗,所以光刻机难研发突破是正常的,不然他们也不会一大堆国家一群合伙在搞了。

我们的工业体系非常的齐全,可以说是全世界工业体系最齐全的国家,我们并不是缺少某一个工业技术产业,我们缺少的是这些工业技术上面的尖端产业,也就是说我们总体可以,体量足够,但是在精这方面存在缺陷,如果能慢慢的把体量里面一些产业提高到质的变化,那我们离尖端科技的不远了。

光刻机的难度在于光源和稳定性以及镜头的镜片和工作台,在光源上面我们已经和最尖端的相差无几,我们只是在镜头的镜片上面和移动工作台上还差一点,就是这样一点点的差别就对纳米级别精度来说就非常明显了,用德国研制生产光刻机镜片公司的科技人员的话来说,镜片的要求是放大到200平方公里,整体的平面误差不得超过10厘米,这样的平面精度要求难度可想而知,难怪连日本的索尼和佳能都放弃了。

我们的光刻机只能算三流水平,第一流的是荷兰公司的7纳米级别和5纳米级别,这是独孤求败的级别,第二流是日本的14纳米级别的光刻机,属于次一品的级别,属于第二档次,第三就是我们的22纳米级别,当然跟最好的比还有很大差距,但是能够独立研制出这样的光刻机在世界上已经没有几个国家能够单独做到,这一点就值得我们骄傲,但是差距的确存在,想要突破其实并不容易,可以说困难重重。

蚀刻机技术相对来说就简单上不少,世界上有能力生产出5纳米级别的蚀刻机的国家有好几个,日本就可以,欧洲和美国以及我们自己都有5纳米级别的蚀刻机,而光刻机只有一家,这就是难度的差别,蚀刻机的技术门槛要远远低于光刻机,这才形成了光刻机一家独大,蚀刻机群雄争霸的局面,正视差距埋头苦干才是王道,光吹牛是没用的。

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中国蚀刻机已达到世界先进水平

据媒体报道,2018年12月,中微半导体设备(上海)有限公司自主研制的5纳米等离子体刻蚀机经台积电验证,性能优良,将用于全球首条5纳米制程生产线。5纳米,相当于头发丝直径(约为0.1毫米)的二万分之一,将成为集成电路芯片上的最小线宽。台积电计划2019年进行5纳米制程试产,预计2020年量产。

▲半导体器件工艺制程从14纳米微缩到5纳,等离子蚀刻步骤会增加三倍

刻蚀机是芯片制造的关键设备之一,曾一度是发达国家的出口管制产品。中微半导体联合创始人倪图强表示,中微与科林研发(Lam Research)、应用材料(Applied Materials)、东京威力科创(Tokyo Electron Limited)、日立全球先端科技 (Hitachi High-Technologies) 4家美日企业,组成了国际第一梯队,为7纳米芯片生产线供应刻蚀机。中微半导体如今通过台积电验证的5纳米刻蚀机,预计能获得比7纳米更大的市场份额。

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中科院SP超分辨光刻机

提问者所说的中国光刻机达到世界先进水平,应该是指2018年11月29日通过验收的,由中国科学院光电技术研究所主导、经过近七年艰苦攻关研制的“超分辨光刻装备”项目。

该项目下研制的这台光刻机是“世界上首台分辨力最高的紫外(即22纳米@365纳米)超分辨光刻装备”。这是一种表面等离子体(surfaceplasma,SP)超分辨光刻装备。

▲中科院研制成功并通过验收的SP光刻机

该光刻机在365纳米光源波长下,单次曝光最高线宽分辨力达到22纳米。结合双重曝光技术后,未来还可用于制造10nm级别的芯片。

▲中科院研发的光刻机镜头

目前这个装备已制备出一系列纳米功能器件,包括大口径薄膜镜、超导纳米线单光子探测器、切伦科夫辐射器件、生化传感芯片、超表面成像器件等,也就是说,目前主要是一些光学等领域的器件。验证了该装备纳米功能器件加工能力,已达到实用化水平。

▲中科院SP光刻机加工的样品

然而,此次验收合格的中科院光电技术研究所的这台表面等离子超衍射光刻机(SP光刻机)的加工精度与ASML的光刻机没法比。没法用于刻几十纳米级的芯片,至少以现在的技术不能。

据光电所专家称,该所研制成功的这种SP光刻机用于芯片制造上还需要攻克一系列的技术难题,目前距离还很遥远。也就是说中科院研制的这种光刻机不能(像一些网媒说的)用来光刻CPU。它的意义是用便宜光源实现较高的分辨率,用于一些特殊制造场景,很经济。

总之,中科院的22纳米分辨率光刻机跟ASML垄断的光刻机不是一回事,说前者弯道超车,就好像说中国出了个竞走名将要超越博尔特。

显然,中科院研制成功的这台“超分辨光刻装备”并不能说明我国在市场主流的的光刻机研制方面已经达到了世界先进水平,那么现阶段我国的光刻机的真实水平又是怎样的呢?且看以下对比。

操作系统

上海微电子 VS 荷兰ASML

上海微电子装备有限公司(SMEE)是目前国内唯一能做光刻机的企业。荷兰ASML公司是世界上唯一一个能够制造EUV光刻机的厂商,并且产量极低。其全部产能早在生产之前就被预订一空。

EUV 作为现在最先进的光刻机,是唯一能够生产 7nm 以下制程的设备,因为它发射的光线波长仅为现有设备的十五分之一,能够蚀刻更加精细的半导体电路,所以 EUV 也被成为“突破摩尔定律的救星”。

如今,业内已达成共识,更尖端的芯片制造工艺将小于5nm,并且必须使用EUV光刻机才能实现。摩根大通最新报告表示,ASML已经确认1.5nm制程的发展性,可支撑摩尔定律延续至2030年。

▲半导体制造业的发展史

▲摩尔定律(是半导体芯片微缩制程工艺的发展定律)

▲光刻工艺的发展趋势

当前ASML用于7纳米制程芯片制造的最新型NXE:3400B EUV光刻机的报价是1.2亿美元一台,它家传统的ArF沉浸式光刻机(14nm节点)报价是7200万美元一台。相比之下,中国最好的光刻机厂商上海微电子已经量产的光刻机中,性能最好的SSA600/20工艺只能达到90nm,相当于2004年上市的奔腾四CPU的水准。而国外的先进水平已经达到了7纳米,正因如此,国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口。

▲上海微电子的主要设备产品

▲上海微电子装备有限公司(SMEE)生产的600系列光刻机

▲上海微电子装备有限公司(SMEE)已经量产的光刻机中性能最好的SSA600/20光刻机

1、 PC操作系统及手机操作系统,市场占有率

上海微电子与ASML签署战略合作备忘录

▲上海微电子(SMEE)与阿斯麦(ASML)签署战略合作备忘录

2017年3月14日,上海微电子装备(集团)股份有限公司(SMEE)宣布,与世界领先的芯片制造设备的领先厂商阿斯麦 (ASML) 签署战略合作备忘录(MoU),为双方进一步的潜在合作奠定了基础。

根据这项合作备忘ASML和SMEE将探索就ASML光刻系统的特定模块或半导体行业相关产品进行采购的可能性。

操作系统主要分为PC操作系统和移动操作系统两个方面。移动操作系统方面主要由谷歌、苹果等少数几家巨头占领。2017年安卓系统市场占有率达85.9%,苹果IOS为14%,其他系统仅有0.1%,主要为美国的微软Windows和黑莓。2013年韩国三星曾尝试推出Tizen系统打破垄断,但最后以失败告终,目前三星手机仍然搭载的是安卓系统。手机操作系统难以打破垄断,主要在于软件厂商只会为流行的操作系统开发版本,其他小众的操作系统难以获得软件厂商的开发投入。

上海微电子定购了一批瑞士高精尖机床

据消息人士披露,上海微电子订了一批Bumotec机床。Bumotec是瑞士斯达拉格旗下的子品牌,能制造世界顶尖的加工光学仪器的机床,据说比ASML用的德国机床还好点——一般人耳熟能详的那些高端机床,和斯达拉格不是一个世界的。斯达拉格专攻高精尖制造领域的制造设备,所以知道这个公司的人非常少。但名气小不意味着技术就不顶尖。相信随着这批机床的到货,有助于上海微电子攻克65nm光刻机的技术难关。

PC操作系统市场同样是以微软、苹果等美国公司为主的寡头垄断市场。自从1985年微软发布第一代操作系统Windows 1.0,微软的Windows操作系统一直占据PC操作系统市场龙头位置长达三十余年,2017年Windows操作系统的市场占有率高达91.41%。其他PC操作系统包括Linux、Unix、ChromeOS等市场份额较小。Linux操作系统的内核源代码可以自由传播,当前主要用于服务器,2017年市占率为2.27%;Unix操作系统大多是在多处理器架构下运行,常用于学校的工作站。国产操作系统深度、普华、中标麒麟、红旗等都是在Linux的基础上二次开发出来的操作系统。

我国已突破EUV光刻部分关键技术

极紫外光刻(Extreme Ultraviolet Lithography, EUVL)是一种采用波长13.5nm极紫外光为工作波长的投影光刻技术,是传统光刻技术向更短波长的合理延伸。这种光刻技术被公认为是最具潜力的下一代光刻技术,面对的是7nm和5nm节点,代表了当前应用光学发展最高水平,被行业赋予拯救摩尔定律的使命。作为前瞻性EUV光刻关键技术研究,国外同类技术封锁严重,项目指标要求高,技术难度大、瓶颈多。

2017年,由长春光机所牵头承担的国家科技重大专项02专项——“极紫外光刻关键技术研究”项目顺利完成验收。

长春光机所、中科院光电技术研究所、中科院上海光学精密机械研究所、中科院微电子研究所、北京理工大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学等参研单位历经八年的潜心钻研,突破了制约我国极紫外光刻发展的超高精度非球面加工与检测、极紫外多层膜、投影物镜系统集成测试等核心单元技术,成功研制了波像差优于0.75 nm RMS 的两镜EUV 光刻物镜系统,构建了EUV 光刻曝光装置,国内首次获得EUV 投影光刻32 nm 线宽的光刻胶曝光图形。

▲国家科技重大专项02专项——“极紫外光刻关键技术研究”项目成果展示

建立了较为完善的曝光光学系统关键技术研发平台,圆满完成国家重大专项部署的研究内容与任务目标,实现EUV 光学成像技术跨越,显著提升了我国极紫外光刻核心光学技术水平。同时,项目的实施形成了一支稳定的研究团队,为我国能够在下一代光刻技术领域实现可持续发展奠定坚实的技术与人才基础。

根据官方披露的消息,计划在2030年实现EUV光刻机的国产化。

由此可见,国产光刻机要突破垄断还有很长的路需要走。好在,我们国家已经出台了光刻机的国家规划。

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光刻机的国家规划

2008年“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”国家科技重大专项将EUVL技术列为下一代光刻技术重点攻关,《中国制造2025》将EUVL列为了集成电路制造领域的发展重点,并计划在2030年实现EUV光刻机的国产化。

从国家规划来看,我国光刻机技术落后荷兰ASML公司至少20年。

2、 国内外对比:手机操作系统没有独立自主的产品,PC操作系统主要用于政务

上海集成电路研发中心携手ASML在上海建光刻人才培训中心

▲上海集成电路研发中心(ICRD)与阿斯麦(ASML)签署合作备忘录

2017年6月21日,上海集成电路研发中心有限公司(ICRD)与ASML签署合作备忘录,双方将在上海合作共建一个半导体光刻人才培训中心。

未来,这个培训中心将拥有多款ASML的光刻设备和检测设备,也将逐步对国内半导体行业企业内的光刻工程师开放。这将大幅提高中国集成电路产业在高端和专业技术人才方面的培养力度。这对国内工程师熟悉设备工艺,提升光刻技能与专业知识具有积极的促进作用。

综上所述,我国的蚀刻机技术已达世界先进水平。光刻机技术虽然已经取得了部分关键技术的突破,也得到了国际光刻机巨头ASML的支持,但是,光刻机技术要赶上世界先进水平还有很长的一段路要走。除蚀刻机与光刻机外,目前我国在芯片领域又发展的怎么样了呢?

与国外相比,操作系统的技术开发并不是难点,也不是制约国内操作系统发展的核心因素。之所以不能在市场中占有一席之地,主要原因在于国内操作系统缺乏优质应用程序搭载的生态环境。

我国芯片产业人才现状

2018年8月17日,中国电子信息产业发展研究院(CCID)和工业和信息化部软件与集成电路促进中心(CSIP)在京联合发布了《中国集成电路产业人才白皮书(2017-2018)》。

▲《中国集成电路产业人才白皮书(2017-2018)》发布现场

据白皮书统计分析显示,到2020年前后,我国集成电路产业人才需求规模约为72万人左右,截止到2017年底,我国集成电路产业现有人才存量40万人左右,人才缺口为32万人,年均人才需求数为10万人左右,而每年高校集成电路专业领域的毕业生中仅有不足3万人进入到本行业就业。单纯依托高校不能够满足人才的供给要求,应大力发展职业培训并开展继续教育活动,加大海外高层次人才引进力度,采取多种形式大力培养和培训集成电路领域高层次、急需紧缺和骨干专业技术人才。

手机操作系统长期被安卓和ios系统垄断,其他的手机操作系统逐渐被淘汰,微软已经正式宣布Windows phone系统正式退出,三星的Tizen系统变成了电视系统。Android和iOS的优势在于其良好的软件生态,可以让开发者创造优质的应用,并且用户愿意买单,从而形成良性循环,开发者愿意继续开发。目前,中国已经开发了多个自主手机操作系统,如阿里的yunos、元心智能系统等。但是由于产业链和生态链尚未成熟,所以还没有没有发布。中国在手机操作系统的人才队伍积累、技术积累、专利积累方面都已经取得了一定成果。

我国芯片产业的真实水平体现在以下几个方面:

⑴在美国制裁中兴前,很多人并不清楚我国芯片产业的短板。残酷的事实表明,除了移动通信终端和核心网络设备有部分集成电路产品占有率超过10%外,包括计算机系统中的MPU、通用电子系统中的FPGA/EPLD和DSP、通信装备中的Embedded MPU和 DSP、存储设备中的DRAM和Nand Flash、显示及视频系统中的Display Driver,国产芯片占有率都是0;

▲核心集成电路国产芯片市场占有率

⑵据SEMI数据显示,中国本土公司芯片需求与供应额正持续扩大,2017年中国公司仅能满足本土芯片需求的26%左右。此外,目前我国半导体设备自制率不足15%,且集中于晶圆制造的后道封测,前道工艺制程环节的关键设备如光刻机、刻蚀机、薄膜沉积等仍有待突破;且晶圆制造等设备在采购中面临国外企业的技术封锁,需要全面推进国产化工作;

▲我国集成电路国内市场销售总额以及自给率统计图(注:2016年起,我国集成电路的自给率均在10%以上,E——Estimate:估计,预测)

▲集成电路生产步骤、主要工艺以及所需的设备

▲集成电路制造设备

⑶我国虽然是全球最大的芯片市场,但是由于国内芯片产业整体实力落后于世界先进水平,每年不得不从国外大量进口芯片,进口额高、贸易逆差大成为芯片产业难以撕掉的标签。据海关总署数据显示,2013年以来,集成电路年进口额便维持在2000亿美元以上,2017年达到2601亿美元。进出口贸易逆差也在不断扩大,2017年达到了近年来最高值1932亿美元。芯片产业长期被国外厂商控制,进口额常年居高不下,已经超过了石油和大宗商品,成为我国第一大进口商品;

▲2015~2017年我国集成电路和原油进口额对比图

▲近几年我国集成电路进、出口总额以及贸易赤字数据统计图

⑷我国虽然有着全球最大的半导体市场,但集成电路设计企业的主流产品仍然集中在中低端,与国外企业差距巨大。据Gartner发布的数据,2018年营收规模排在全球前10名的半导体企业中,无一家属于中国,其中韩国占2家,欧洲2家,而美国则多达6家,是名副其实的芯片霸主。▲2018年全球排名前10的半导体公司

就目前产业情况来看,中国芯片顺利完成国产化进程,仍然需要一定的时间,大约是10-15年。所以,即便是我国的蚀刻机技术已经达到了世界先进水平,我国的芯片产业依旧前路艰辛。

▲我国半导体产业的发展阶段图

▲我国的国家集成电路发展推进纲要


另外,目前国产手机厂商的操作系统都是基于Android上层界面进行修改,如华为的EMUI、小米的miui,都是基于安卓系统在性能、体验方面进行改进,系统底层仍然是Android的内核,国内至今尚未开发出一个自主创新的操作系统内核。但是近十年来,中国手机企业在android系统上进行研究、改造,从文件管理、文件调用、到硬件的管理等最底层把android逐渐完善,适合中国消费者的需要。中国消费者对国产手机操作系统的青睐使得三星手机在中国市场份额不断缩小。华为的EMUI不但做到系统非常流畅,而且各方面能力都很强大,以致谷歌愿意把修改后的能力购买回去。由此可见,在技术实力方面中国目前已经具有完备的技术储备。

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光刻机被业界誉为集成电路产业皇冠上的明珠,研发的技术门槛和资金门槛非常高。也正是因此,能生产高端光刻机的厂商非常少,到最先进的14nm光刻机就只剩下ASML,日本佳能和尼康已经基本放弃第六代EUV光刻机的研发。

▲各代光刻机的参数对比

PC操作系统方面,国产的Linux系统已经十分成熟,在窗口和视图方面向Windows看齐,符合用户习惯,并且在软件方面也包括了办公娱乐、影音视频、即时通讯、浏览器等常用应用。但是传统的Linux操作系统仍然缺乏足够丰富的应用程序,加之我国传统国产操作系统基本都是基于Linux内核开发,从而导致了传统国产操作系统缺乏应用生态的最大痛点。目前传统国产操作系统的发展仍然主要依托政策扶持,商业化进程举步维艰。

光刻机三巨头:荷兰的ASML(阿斯麦)、日本的Nikon(尼康)和Canon(佳能)

自从1978年,美国GCA公司推出了全球第一台光刻机之后,日本的光学设备巨头Nikon便在光刻机市场迅速崛起,日本的佳能和荷兰的ASML也是紧跟其后,很快市场上便形成了三强并立的局面,这三家厂商几乎垄断了整个光刻机市场。其中尼康市的场份额长期都在50%以上,可谓是当之无愧的霸主。

不过在193nm光刻技术逐渐成为市场主流之后,Nikon和Canon的市场份额便开始加速下滑,ASML开始后来居上。特别是2002年之后,193nm浸没式光刻技术迅速成为光刻技术中的新宠,因为此种技术的原理清晰及配合现有的光刻技术变动不大,获得了众多厂商的应用,此后很多45nm、32nm工艺的CPU芯片制造,都是采用193nm液浸式光刻系统来完成的。

而ASML也凭借其在193nm浸没式光刻技术上的优势一举超越了Nikon和Canon。 目前193nm液浸式光刻仍然是应用最广且最成熟的技术,能够满足精确度和成本要求,所以其工艺的延伸性非常强,很难被取代。再加上新的EUV光刻技术的一再推迟,以至于随后的22/16/14/10nm节点主要几家芯片厂商也仍然继续使用基于193nm液浸式光刻系统的双重成像(double patterning)技术。

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ASML成功邀请到了其最大的几个客户参与投资和研发

2012年7月,为了加快下一代EUV光刻技术和450mm晶圆技术研发,ASML宣布开展客户共同投资计划,邀请其最大的客户参与投资和研发。

国际半导体巨头英特尔率先做出响应,向ASML投资了33.67亿欧元,其中8.29亿欧元用于450毫米晶圆和EUV极紫外光刻技术,25.38亿欧元用于购买15%的股权。一个月后,台积电也宣布投资2.76亿欧元(3.44亿美元)帮助ASML开发新技术,再拿出8.38亿欧元购买5%的股权。随后,三星也投入也是2.76欧元)帮助ASML开发新技术,不过购买股权方面只花了5.03亿欧元(6.28亿美元),换取了3%的股权。

三大国际半导体大厂总共向ASML投入了13.8亿欧元(17.22亿美元)的研发资金,正好达到了ASML最初的预期值,而ASML通过出让23%的股权换来了38.79亿欧元(48.39亿美元),合计达到52.59亿欧元(65.61亿美元)。

英特尔、台积电、三星之所以选择资助和入股ASML其中一个原因就是为了推动其EUV光刻机的研发。

这也促使了ASML在2012年的时候就推出了试验型EUV光刻设备NXE:3100,后续又推出了量产型NEX:3300B,2014年又推出了NXE 3350B。目前各家主要在用的就是NXE 3350B。但都难以达到EUV光刻的量产要求。

好在,ASML最高端的EUV光刻机NXE 3400B已经开始出货。根据目前的情况来看,英特尔、三星、台积电都希望在7nm工艺量产上采用EUV光刻技术(英特尔可能会用于其10nm工艺的量产)。而ASML的NXE:3400B EUV光刻机则成为了他们能否实现量产计划的关键。

放眼全球,能够邀请到主要客户参与巨额定增给自己研发费用,研发成功后的产品再卖给客户赚钱的公司,可能仅有ASML了。ASML被全球半导体巨头钦点,攻克EUV难题进而突破约束先进制程的物理障碍。

3、国内相关公司

国际半导体三巨头出售ASML股票获利颇丰

不过,台积电已于2017年5月全部出售了其所持有的5%的ASML股权,获利214亿台币(约合6.95亿美元)。

2016年三星以6.06亿欧元的价格出售630万股ASML股票,每股约96欧元,仅这一笔出售三星获利颇丰。

英特尔从2016年底开始出售ASML股权,截至2017年9月,英特尔仍持有ASML约7.6%的股份。

显然,英特尔、三星和台积电之所以都这样做,都是想在芯片制造领域取得领先的技术优势。

PC操作系统方面,中标软件旗下的中标麒麟操作系统申威版、龙芯版等自主可控产品已经非常成熟。中标麒麟操作系统以可信安全操作系统技术为重点,打造完善的产业生态,全面支持X86、ARM平台,以及龙芯、申威、兆芯、众志、华为等国产芯片,并实现了代码同源,用户体验一致。目前,中标麒麟自主可控产品和技术已经可以满足国产化替代的需求。帮助我国政府、国防和企业客户构建安全、可靠、易用的信息化系统体系。

ASML称霸全球高端光刻机市场

目前全球光刻机厂商有4家,分别是ASML(阿斯麦)、Nikon(尼康)、Canon(佳能)和上海微电子(SMEE)。2017年全球光刻机总出货294台,其中ASML共就出货198台(其中EUV光刻机11台),占全球68%的市场份额。EUV光刻机方面,ASML占有率100%。2017年单台EUV机台平均售价超过1亿欧元,2018年一季度的售价 更是接近1.2亿欧元(有价无货)。在高端光刻机方面,ASML占有88%的市场。

▲荷兰ASML、日本佳能和尼康三家公司光刻机出货比重

在高端光刻机上,除了龙头老大ASML,尼康和佳能也曾做过光刻机,而且尼康还曾经得到过Intel的订单。

但是近些年,尼康在ASML面前被打的毫无还手之力,高端光刻机市场基本被ASML占据——即便是尼康最新的Ar-F immersion 630卖价还不到ASML Ar-F immersion 1980D平均售价的一半,也无法挽回败局。

ASML的 EUV NXE 3350B 单价超过1亿美元,ArF Immersion售价大约在7000万美元左右。相比之下,尼康光刻机的单价只相当于ASML价格的三分之一。

▲ASML公司EUV光刻机的开发蓝图

▲ASML公司近几年推出的三款光刻机

北京技德终端技术有限公司致力于操作系统国产化的研究,核心产品技德跨平台操作系统(Jide OS)基于Linux内核,实现了Linux应用软件与移动应用生态全面兼容,可以满足不同场景下使用各种计算机智能终端,是我国自主知识产权的操作系统。技德终端解决了困扰国产操作系统缺乏应用生态的问题,参与了操作系统国产化替换、国家信息中心的电子政务本的规范编制和全国人大常委会会议文件电子阅读器示范工程等重要的工作,在此基础上进行国家等保三级,信息安全产品以及涉密资质的认证等相关工作。目前,在操作系统的安全级别上已经达到了国内一流水平。

ASML公司的高端光刻机型号

ASML为半导体生产商提供光刻机及相关服务,TWINSCAN系列是目前世界上精度最高,生产效率最高,应用最为广泛的高端光刻机型。目前全球绝大多数半导体生产厂商,都向9ASML采购TWINSCAN机型,例如英特尔(Intel),三星(Samsung),海力士(Hynix),台积电(TSMC),中芯国际(SMIC)。

ASML的产品线分为PAS系列,AT系列,XT系列和NXT系列,其中PAS系列光源为高压汞灯光源,现已停产,AT系列属于老型号,多数已经停产。市场上主力机种是XT系列以及NXT系列,为ArF和KrF激光光源,XT系列是成熟的机型,分为干式和沉浸式两种,而NXT系列则是现在主推的高端机型,全部为沉浸式。

三星已经量产的7nm LPP(Low Power Plus)工艺芯片采用ASML的EUV光刻机,型号为双工件台NXE:3400B(光源功率280W),日产能1500片。

▲ASML最新的 TWINSCAN NXE:3400B EUV光刻机

值得一提的是,ASML2019年下半年会推出新一代的NXE:3400C型光刻机,WPH(每小时处理的晶圆数量)产能从现在的每小时125片晶圆提升到155片晶圆以上,意味着产能提升24%。

▲ASML2019新一代的NXE:3400C型光刻机(预计将于2019年下半年推出)

现在的NXE:3400B型EUV光刻机的产能为125 WPH,而NXE:3400C的产能预计再提升24%,这对改善EUV工艺的产能很有帮助。

▲ASML2018年8月出货的新品Twinscan NXT:2000i DUV光刻机 (NXT:2000i双工件台深紫外光刻机)

NXT:2000i也成为了ASML旗下套刻精度(overlay)最高的产品,达到了和3400B一样的1.9nm,远低于5nm要求的2.4nm以及7nm要求的至少3.5nm。 未来将会用于全新的7nm和5nm的工艺。

ASML解释道,i是immersion的意思。NXT2000都是immersion的机器。所以NXT2000即NXT2000i。

NXT2000i将是NXE3400B EUV光刻机的有效补充,毕竟台积电/GF的第一代7nm都是基于DUV工艺。

同时,技德系统在商业化方面已经与展讯、Intel、高通、MTK、Amlogic、瑞芯微、全志,以及ARM公司等国内外著名的芯片厂商展开深入的合作,推出的技德自主品牌的二合一平板电脑、桌面电脑主机等产品。技德也与惠普、弘基、华硕、冠捷、中兴等国内外知名品牌建立和操作系统OEM合作关系,利用技德系统优势,共同推出不同的硬件产品,扩大技德系统生态链。

DUV和EUV的区别

DUV是深紫外线(Deep Ultraviolet Lithography)。紫外线中波长在200纳米至350纳米的光线被称为深紫外线,被广泛用于净水厂、医院、工厂无尘车间的空气杀菌、处理甲醛等领域。目前常见的浸入式深紫外光刻机(DUV)使用的时193nm波长的深紫外光。

EUV是极紫外线(Extreme Ultraviolet Lithography)。EUV光刻技术是以波长为10-14纳米的极紫外光作为光源的光刻技术。具体为采用波长为13.4nm 的软x 射线。极紫外线就是指需要通过通电激发紫外线管的K极然后放射出紫外线。现在的EUV光刻机使用的是波长13.5nm的极紫外光。

移动端操作系统方面,航天通信下属智慧海派自主研发的移动智能终端“双系统”——科斗操作系统(Tadpole OS),该系统是以信息安全为核心双系统安全平台系统,已经成功获得中国信息安全认证中心颁发的信息产品安全认证4级(EAL4)证书,成为国内首个获得此认证的“双系统”操作系统。目前该系统力争以中国国内政企安全移动终端为主要应用。

ASML公司2018年财报亮眼

ASML公司2018年营收109亿欧元(约839亿元人民币),其中设备销售额82.59亿欧元(约636亿元人民币),净利润26亿欧元(约200亿元人民币)。2018年ASML投入16亿欧元(约123亿元人民币)研发,占营收约15 %。其中来自中国市场的销售额就占到了19%,而ASML CEO表示来自中国市场的强劲需求还会持续下去,因此他们对2019年的业绩也很有信心。

同时,国内公司也积极寻求与国外先进技术进行战略合作,技术水平不断进步。2018年7月,德国西门子公司与阿里巴巴达成协议,将利用阿里云基础设施推出其数字操作系统MindSphere,这笔交易将有助于升级中国的产业水平。迄今为止,该公司的数字产品仅通过亚马逊的网络服务(Web Services)和微软的Azure在线平台提供。

中国厂商也进口了ASML公司的高端光刻机

中国的晶圆厂除了进口ASML公司的ArF、KrF传统光刻机之外,EUV光刻机也采购了。不过国内没有大批量采购EUV光刻机的原因主要是技术还没跟上,EUV光刻机适用于7nm及以下工艺,国内目前量产的工艺还是28nm,14nm工艺研发完成了,但是中芯国际今年才能规模量产。

根据中银国际机械团队统计,2018年5月19日,长江存储订购的ASML193nm浸没式光刻机运抵武汉。这台光刻机售价7200万美元,用于14 nm-20 nm工艺3D NAND闪存生产;

5月21日,华力二期(华虹六厂)订购的193nm双极沉浸式光刻机NXT:1980Di已经进场,用于其12英寸先进生产线建设项目;中芯国际(SMIC) 也已向ASML定购一台价值1.2亿美元 的EUV(极紫外线)光刻设备,预计2019年交付。这些设备价格十分高昂,单价在7000万美元至1.2亿美元。

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ASML公司2018年的EUV光刻机销量比上一年大幅增长

2018年全年,ASML公司共出货EUV光刻机18台,虽然比起2017年的11台大幅增长,但是比之前预期的20台还是有所减少的。根据ASML公司所说,是他们的客户为了平衡市场供需而延缓了EUV光刻机的交付时间,从今年上半年推迟到了下半年。ASML预计2019年全年将出货30台EUV光刻机。


02

————▼▼▼■知识补充■▼▼▼————

激光雷达

光刻机与蚀刻机的区别

这俩机器最简单的解释就是光刻机把电路图投影到覆盖有光刻胶的硅片上面,刻蚀机再把刚才画了电路图的硅片上的多余电路图腐蚀掉,这样看起来似乎没什么难的,但是有一个形象的比喻,每一块芯片上面的电路结构放大无数倍来看比整个北京都复杂,这就是这光刻和蚀刻的难度。

1、市场容量、机械、固态

半导体芯片的刻蚀工艺

按照掩模图形对半导体衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性腐蚀或剥离的技术工艺,是与光刻相联系的图形化处理的主要工艺。所谓刻蚀,说的通俗一点就是利用有化学活性的等离子体在硅片上雕刻出微观电路,是芯片设计过程中一个关键工艺环节。

蚀刻通常分为干法刻蚀和湿法刻蚀。湿法刻蚀主要是在较为平整的膜面上用稀释的化学品等刻出绒面,从而增加光程,减少光的反射。干法刻蚀是用等离子体(气体)进行薄膜刻蚀的技术工艺,通过电场对等离子体进行引导和加速,使其具备一定能量,当其轰击被刻蚀物的表面时,更快地与材料进行反应,从而利用物理上的能量转移实现刻蚀目的。

随着无人驾驶技术不断发展提升,未来激光雷达市场将有很大的提升空间。高工智能产业研究院数据,目前全球有超过50家激光雷达初创公司参与市场角逐,到2025年全球车用激光雷达市场规模有望达到百亿美元。无人驾驶整车装配2-4个激光雷达,对应整车成本为800-1600元,按20%的市场渗透率估算,国内激光雷达市场规模将超过150亿元。

等离子体刻蚀

等离子体刻蚀在集成电路制造中已有40余年的发展历程,最早70年代引入用于去胶,80年代成为集成电路领域成熟的刻蚀技术。刻蚀采用的等离子体源常见的有容性耦合等离子体(CCP-capacitivelycoupled plasma)、感应耦合等离子体ICP(Inductively coupled plasma)和微波ECR 等离子体(microwave electron cyclotronresonance plasma) 等。

▲等离子体刻蚀

虽然等离子体刻蚀设备已广泛应用于集成电路制造,但由于等离子体刻蚀过程中复杂的物理和化学过程到目前为止仍没有一个有效的方法完全从理论上模拟和分析等离子体刻蚀过程。除刻蚀外,等离子体技术也成功的应用于其他半导体制程,如溅射和等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。当然鉴于plasma丰富的活性粒子,plasma也广泛应用于其他非半导体领域,如空气净化,废物处理等。

激光雷达包括机械式和固态式激光雷达,当前激光雷达市场中仍然以机械旋转式激光雷达为主。除了美国Quanergy以外,各大主流的激光雷达供应商都是以机械旋转式的产品线为主,并以此为基础不断推进更高线数产品的迭代。机械旋转式雷达的系统结构复杂、核心组件价格昂贵,包括激光器、扫描器、光学组件、光电探测器、接收IC以及位置和导航器件等,对厂商的成本控制造成一定压力。相比之下,固态式雷达更能够实现量产。L3以上自动驾驶方案一定要用激光雷达,传统机械旋转式雷达成本高、体积大,难以过车规。而固态雷达成本低、性能强,而且没有大型旋转结构,更容易通过车规。

刻蚀机加工芯片的过程好比在指甲盖大小的芯片上建密密麻麻的“立交桥和高速公路”

只有通过一层层的刻蚀,才能把芯片做出来。这又是国外垄断的领域。于方寸间近乎神一样的操作,要求刻蚀机的精度必须达到极致。打个比方,在高倍的电子扫描镜下,将芯片放大一万倍,它的结构就像是密密麻麻的立交桥和高速公路,而这些高速公路,只有头发丝的万分之一那么宽。刻蚀机就是在指甲盖大小的芯片上建这些“立交桥和高速公路”。

固态激光雷达的方案可以细分为MEMS、OPA以及Flash等。未来中远距离激光雷达将会以MEMS固态为主,而短距离则以Flash固态为主。OPA方案目前技术暂不成熟,两年内可能不会有成熟落地的产品出现,未来OPA可能会取得技术突破从而占据一席之地。MEMS、Flash原理的固态激光雷达在国内外已经有多家公司开始布局,Innoviz、速腾聚创、知微传感、禾赛科技、北醒光子等多家公司正在努力通过车规认证,两年内会出现满足中远距离和近距离要求的固态式雷达。

尹志尧和他的团队开发出了第一台国产等离子体刻蚀机

凭着过去20多年的经验和基础技术支持,尹志尧和他的团队很快就开发出了第一台国产的生产半导体芯片的设备——等离子体刻蚀机。

目前行业内的共识是先用机械式激光雷达研究自动驾驶技术、积累数据,而真正量产上车主要依靠固态激光雷达。固态激光雷达没有机械式的旋转部件,容易达到车规级,类似电子产品的生产过程可以省去人工步骤,从而提高生产效率、降低成本。目前固态激光雷达已经开始出现在测试车上,但成本、功耗尚未达到量产车使用的要求。

等离子体刻蚀机是在芯片上进行微观雕刻

等离子体刻蚀机是在芯片上进行微观雕刻,刻出又细又深的接触孔或者线条,每个线条和深孔的加工精度是头发丝直径的几千分之一到上万分之一。“在米粒上刻字的微雕技艺上,一般能刻200个字已经是极限,而我们的等离子刻蚀机在芯片上的加工工艺,相当于可以在米粒上刻10亿个字的水平。”尹志尧这样形容到。

一个16nm的微观逻辑器件有60多层微观结构,要经过1000多个工艺步骤,要攻克上万个技术细节才能加工出来。只看等离子体刻蚀这个关键步骤,它的加工尺度为普通人头发丝的五千分之一,加工的精度和重复性要达到五万分之一。

而5纳米刻蚀工艺更紧密,就好比用一个比头发丝还小20000倍的笔,在一粒不过3cm的大米上,写出十亿个中文繁体字,难度可想而知。

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我国刻蚀机技术与世界最前沿技术比肩

在刻蚀设备领域,美国的泛林半导体凭借着先发优势和大量研发投入保持行业龙头地位,但中国厂商中微半导体在近十年迅速崛起,并开始打入国际市场。

中微在刚刚涉足IC芯片介质刻蚀设备时,就推出了65nm等离子介质刻蚀机产品,随着技术的进步一直做到45nm、32nm、28nm等,现在16nm刻蚀机已经实现了商业化量产, 而且进入台积电的5个半导体生产线。

目前尹志尧的团队能研发生产10nm到7nm的设备已经与世界最前沿技术比肩。这些团队精英中,上百人都曾是美国和世界一流的芯片和设备企业的技术骨干,大都有着20到30多年半导体设备研发制造的经验。

7-10nm刻蚀机设备可以与世界最前沿技术比肩。

▲美国商业部的工业安全局决定将等离子刻蚀机从美国对中国控制出口名录中去除

随着中微的崛起, 2015年美国商业部的工业安全局特别发布公告, 承认中国已经拥有制造具备国际竞争力刻蚀机的能力, 且等离子刻蚀机已经进入量产阶段,因而决定将等离子刻蚀机从美国对中国控制出口名录中去除。

2、国内外对比:高端不成熟,价格便宜

刻蚀设备全球主要生产厂商

国内产商:中微半导体、北方微电子、金盛微纳科技;

国外厂商:泛林半导体、应用材料、东京电子。

与国外相比,国内在多线激光雷达方面的技术有较大差距。国内的激光雷达产品大多用于服务机器人、地形测绘、建筑测量等领域,在这些领域技术较为成熟。而在更为高端的技术领域内,国内尚未研制出可用于ADAS及无人驾驶系统的3D激光雷达产品。目前,智能汽车的浪潮从国外涌向国内,思岚科技、镭神智能、巨星科技等国内企业开始尝试进入车用激光雷达行业。

中微半导体设备(上海)有限公司

▲中微半导体设备(上海)有限公司 (AMEC)的LOGO

公司名称:中微半导体设备(上海)有限公司

英文名称:Advanced Micro-Fabrication Equipment Inc.

所属地区:上海市

厂商类型:设备厂商

公司网站:

数据提供:上海集成电路行业协会提供

中微半导体设备(上海)有限公司 (AMEC)由尹志尧博士与杜志游博士、倪图强博士、麦仕义博士等40多位半导体设备专家创办,主要深耕集成刻蚀机领域,研制出中国大陆第一台电介质刻蚀机。

该公司于2004年5月31日在浦东新区市场监管局登记成立。法定代表人是尹志尧(GERALD ZHEYAO YIN)。

中微半导体设备(上海)有限公司是一家具有自主研发功能的科研企业,研发了多款具自主知识产权的芯片设备,并在全球范围内申请了1200余项专利。

中微半导体拥有一支国际化的团队,经过海外引进和本土培养,中微600多名员工来自十多个国家和地区。而且公司的研发团队十分完整,200多人的专业背景覆盖30多门学科,为刻蚀机研发这一系统工程奠定了基础。

除了技术的突破,激光雷达的成本和量产也是制约激光雷达应用及市场拓展的重要因素。目前,市场上大多采用美国Velodyne的激光雷达,其16线产品今年的市场价格为4000美元,相比去年已经降低了50%,大规模的市场需求有效地降低了Velodyne的成本,同时也引领市场快速向前发展,随后美国Ouster公司也宣布旗下的16线产品价格下探到3500美元。固态雷达领域巨头Quanergy未来达到量产之后也将相应下调价格至100美元。与国外相比,国内供应商在产品的定价上相对比较便宜,一些16线的机械式雷达价格甚至仅仅是Velodyne产品价格的1/3甚至1/10。镭神智能的16线激光雷达已经量产,单台价格为2万元人民币不等,后期大规模量产后单价为5000元,在业内成本优势较大。

中微(AMEC)以新加坡为全球销售和市场总部

尹志尧说,由于新加坡已成为亚洲半导体制造业的重镇,所以AMEC将其全球销售和市场总部设在了那里。 他说,选择新加坡作为市场总部,是有多方面考虑的。

首先,新加坡政府和经济发展局对高科技非常重视,提供了优惠条件。其次,新加坡的财务制度很健全,法律制度也很严谨,这对投资者来说非常重要。第三,新加坡有非常好的芯片生产的工业基础,比如在机械加工和线路板供应等配套设施方面,都是令人满意的。最后一点,新加坡政治稳定,政府廉洁高效,而且新加坡员工的市场营销能力非常出色。

中微是半导体设备领域唯一一家高端产品达到国际先进水平并全面进入国际市场的中国企业。

中微注重研发投入来保持设备产品及技术的先进性,主营三大类产品:

用于纳米级芯片生产的介质刻蚀设备(D-RIE)、用于三维芯片等多种产品生产的硅通孔刻蚀设备(TSV)和用于半导体照明和功率器件芯片生产的金属有机化合物气相沉积设备(MOCVD)。

▲2018年3月13日,中微半导体设备(上海)有限公司(以下简称“中微”)在上海举办的SEMICON China期间正式发布了第一代电感耦合等离子体刻蚀设备Primo nanova®,用于大批量生产存储芯片和逻辑芯片的前道工序。

Primo nanova®是中微公司的注册商标。

中微半导体的目标是:未来十年将持续开发新产品,扩大市场占有率,2020年营收达20亿元、2050年营收达50亿元,并进入国际五强半导体设备公司。

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中微(AMEC)产品的性能达到了世界顶尖水平

⒈高端等离子刻蚀机领域:

中微的12英寸CCP介质等离子体刻蚀机已成为和美日设备并列的三个最有竞争力的产品之一;

⒉硅通孔刻蚀机领域:

中微的TSV硅通孔刻蚀机是业界唯一的双台机,是性能好、加工成本最低的刻蚀设备,已经可以和美国、日本和欧洲TSV刻蚀机比肩而行;

⒊化学薄膜技术MOCVD领域:

中微的MOCVD是具有自动传送的四反应腔系统,可以连续加工上百批LED,是业界仅有可做到这个水平的两种设备之一,成功地填补了中国在该领域的空白。

3、国内主要公司

中微(AMEC)主要的产品和技术

一、电介质刻蚀机

公司率先开发了包括甚高频去耦合反应离子刻蚀的等离子体源和双反应台的反应腔等一系列完全自主创新的设计,使之与国外同类设备相比,在产能、洁净室面积占用和设备拥有成本等重要指标上都具有约30%的优势。

目前完成了65-45纳米、32-22纳米、22-14纳米三代电介质刻蚀装备产品研制并实现了产业化,而且已经在国际市场上,在各个技术节点上都与世界最先进的设备厂商竞争。 中微半导体的CCP介质刻蚀设备已经全面进入国际领先的芯片生产线。介质刻蚀已经占到40纳米到28纳米的国内Foundry市场的40%以上。

在最领先的Foundry已经有了232个反应台,生产了2500多万片晶圆。中微已经在10纳米和7纳米的研发线核准了几道刻蚀应用,成为了标配设备。

同时中微半导体已经开始了5纳米的器件刻蚀开发,会核准更多的蚀刻应用。

1、Primo D-RIE™

Primo D-RIE™是中微(AMEC)公司自主研发的300毫米电介质刻蚀设备,可以用于加工64/45/28纳米氧化硅(SiO),氮化硅(SiN)及低介电系数(low K)膜层等不同电介质材料。

设备系统可以灵活地装置多达三个双反应台反应器,以达到最佳芯片加工输出量。 每个反应台独立的射频发生器,各反应台均匀度的分别控制和刻蚀终点控制,使得每片晶圆可以在独立的反应环境中被刻蚀处理,达到最佳结果。这是业界第一次在同一机台上实现单芯片或双芯片加工随意转换成为可能。

2、Primo AD-RIE™

Primo AD-RIE是中微(AMEC) 公司用于流程前端(FEOL)及后端(BEOL)关键刻蚀应用的第二代电介质刻蚀设备,主要用于22纳米及以下的芯片刻蚀加工。Primo AD-RIE具备更优越的重复性及稳定性以外,还可将晶片上关键尺寸均匀度控制在2纳米内。

Primo AD-RIE™ 设备的单位投资产出率比市场上其他同类设备提高了30%以上,占地面积较其他同类设备减少了30%以上,并能使加工晶圆的成本降低20%至40%,Primo AD-RIE™ 设备已成为市场上生产率最高、单位投资产出率最高的先进刻蚀设备,用于各种关键及通常的工艺应用。

二、硅通孔刻蚀机

开发了8英寸和12英寸TSV硅通孔刻蚀设备Primo TSV200E和Primo TSV300E;特色是拥有双反应台的反应器,既可以单独加工单个晶圆片,又可以同时加工两个晶圆片。Primo TSV可安装多达三个双反应器(6个反应台),与同类竞争产品仅有单个反应台的设备相比,中微TSV刻蚀设备的这一特点使晶圆片产出量近乎翻了一番,同时又降低了加工成本,单位投资产出率比市场上其他同类设备提高了30%。可应用于8英寸晶圆微电子器件、微机电系统、微电光器件等的封装。

产品不但占有了约50%的国内市场,而且已经进入了台湾、新加坡、日本和欧洲市场。特别是在国际MEMS传感器最领先的博世(BOSCH)和意法半导体(STM)进入大生产。

而且Primo TSV300E可以和中微的Primo D-RIE™刻蚀设备灵活结合,混合配置出具备在同一平台进行等离子体刻蚀和TSV硅通孔刻蚀能力的设备。这种灵活的安排带来了技术最优化和成本的竞争优势。

三、MOCVD

中微的MOCVD设备在国内氮化镓蓝光LED外延加工市场实现逆袭,其第二代Primo A7设备,已在国内全面取代德国Aixtron和美国Veeco的设备。每台Prismo A7设备可容纳多达4个反应腔, 每个反应腔的产量是中微第一代MOCVD设备Prismo D-BLUE的2倍多,也就是每台可同时加工136片4英寸外延晶片。同时A7已在中国大陆、台湾、日本、韩国和美国等国家和地区申请专利155项(包括授权和未授权)。

自2016年第二代MOCVD设备Prismo A7第一次推向市场以来,已经付运超过100台腔体。

MOCVD的产品有着广阔的不断成长的市场,从照明领域的蓝光LED到红黄光LED/紫外光LED,再到功率领域的功率器件,再到显示领域的Micro-LED,再到IC领域的单晶IC器件。

国内对于激光雷达技术的研究开发起步较晚,但发展速度较快,目前已经涌现了一批优秀的公司及产品。

中微(AMEC)自主研发的部分技术居世界领先水平

芯片刻蚀的尺寸大小和芯片温度有着密切关系。如果要求刻蚀均匀性达到1纳米,那么整个芯片的温度差异就要控制在2度以内。目前中微自主研发的温控设计可以让刻蚀过程的温控精度保持在0.75度以内,优于国际水平。

同时,中微和国内厂家合作,研制和优化了一整套采用等离子体增强的物理气象沉积金属陶瓷的方法,这种创新的方法极大地改善了材料的性能,其晶粒更为精细、致密,缺陷几乎为零。相比国外当前采用的喷淋盘,中国的陶瓷镀膜喷淋盘寿命可以延长一倍,造价却不到五分之一。

万集科技是国内第一家自主研发激光传感器的厂商,在激光雷达领域技术研发积累较多,在8线、32线上有较大的技术和成本优势,目前已经成功在在全国上千条车道安装了激光雷达设备。公司的激光雷达产品、V2X产品均可运用在无人驾驶领域。

中微(AMEC)的介质刻蚀机服务于国际高端芯片制造业

目前,中微半导体的介质刻蚀设备、硅通孔刻蚀设备、MOCVD设备等均已成功进入国内外重要客户供应体系。截至2017年底,已有620多个中微半导体生产的刻蚀反应台运行在海内外39条先进生产线上。

另据中微半导体设备(上海)有限公司IT/ERP总监董祥国介绍,作为国内集成电路装备制造领域的领先制造企业,中微半导体近年来成功研发了具有自主知识产权的介质刻蚀机,被广泛的应用于海内外一流客户的生产线,从65纳米到10纳米工艺的芯片加工制造,已在国内外27条高端芯片生产线实现大规模量产。

北科天绘拥有18年的激光雷达技术积累,采用完全自主研发的芯片和半导体工艺,是我国唯一实现高端激光雷达装备自主研发和量产的高新技术企业。2015年,北科天绘开始启动智能车和智能机器人导航激光雷达的研制工作,2018年3月,北科天绘两款产品已经获得美国FDA雷达辐射安全证书,获准进入美国市场销售。未来北科天绘将专注于全固态激光雷达的研发,采用3D-Flash技术路径,预计今年会发布全固态激光雷达产品。

中微(AMEC)是我国半导体设备出口冠军

据海关统计,2017年仅中微半导体设备的出口额就占据中国半导体设备总出口额的75%,在行业设备出口领域做到了真正做到了行业第一。

速腾聚创也已经在加紧推进MEMS固态雷达的量产。去年 5 月速腾聚创推出“普罗米修斯计划”,基于激光雷达点云的物体识别、分类、跟踪等算法为自动驾驶提供支持。通过提供“硬件 算法 平台”的解决方案加速自动驾驶行业的技术开发。目前速腾聚创的新产品终结行业对激光雷达的高昂售价认知,有助于推动自动驾驶进入寻常百姓家。速腾聚创认为MEMS 固态激光雷达大规模量产的话,可以做到价格百元美金级别。

中微(AMEC)坚决捍卫自身的专利权不受侵犯

2018年年初,中微半导体公司获悉,美方涉嫌侵犯中微公司专利权的设备即将从上海浦东国际机场进口,随即向上海海关提出扣留侵权嫌疑货物的申请。上海海关及时启动知识产权海关保护程序,在进口环节开展行政执法,根据权利人申请,暂停涉嫌侵权设备的通关,这批设备货值达3400万元。

北醒电子早期在无人机定高和机器人避障等领域中有不少技术积累,近几年自动驾驶的持续升温使得北醒电子意识到车载激光雷达产品的强烈市场需求,开始瞄准车载领域创造新的价值。2015年6月北醒推出了第一代产品DE-LiDAR1.0,用于无人机避障。2016年8月,在DE-LiDAR的基础上,北醒量产了定高激光雷达TF01,收获了大量植保无人机订单。同年10月,北醒开发的固态激光雷达技术,获得了奥迪创新实验室大赛“人工智能的应用”总冠军。2017年北醒光子入驻博世加速器项目的第一期,并连续推出可应用于植保无人机和智能停车场的第二代定高雷达TF02,以及缩小版的微型激光雷达模组TFmini。

注:☞【2018 年 1 月 12 日,依据中国法律,中国海关基于中微的第 CN 202492576 号专利采取了知识产权保护措施,暂时扣押了 Veeco Asia 公司进口至中国的两台涉嫌侵犯中微专利的 EPIK700 型号的 MOCVD 设备。】

▲专利PK:中微半导体(AMEC)VS 美国Veeco(美国维易科公司)

随着海关介入执法,美方开始正视中微公司的自主研发专利及其在中国的知识产权状况,主动与中微公司展开谈判,双方最终达成全球范围相互授权的和解协议。

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注:☞【2018年2月10日,美国维易科精密仪器有限公司(以下简称“Veeco”)、中微半导体设备(上海)有限公司(AMEC)(以下简称“中微”)和西格里碳素(SGL)(以下简称“SGL”)共同宣布,同意就三方之间的未决诉讼达成和解,并友好地解决所有的未决纷争,包括中微在福建高院针对 Veeco 的诉讼和 Veeco 在美国纽约东区地方法院针对 SGL 的诉讼。

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作为和解内容的一部分,Veeco、中微和 SGL 及它们的附属公司之间在全球范围内所有的法律行动(在法院的、在专利局的及其它)将会被撤诉或以其他方式撤回。因此,所有业务流程,包括销售、服务和进口都将继续进行。但是,关于和解条款的细节并未公布。】

锂电池隔膜

中微(AMEC)在国际客户满意度调查榜单上取得了很高的排名

2018年5月,中微半导体设备(上海)有限公司(AMEC)在全球领先的半导体行业市场研究公司VLSI Research发布2018年度客户满意度调查的多项排名中位居前五。其中在芯片制造设备专业型供应商的前十名中位居第二,并被客户列为“值得信赖和推荐的供应商”,在全球晶圆制造设备供应商中排名第三,在专用芯片制造设备供应商中排名第四。这是自1988年VLSI开始举办客户满意度调查,至今30年来首个上榜的中国本土装备供应商。

▲全球领先的半导体行业市场研究公司VLSI Research发布2018年度客户满意度调查,其中在芯片制造设备专业型供应商的前十名中,中微半导体设备(上海)有限公司(AMEC)位居第二

1、干法和湿法工艺对比

上海微电子装备(SMEE)有限公司

▲上海微电子装备有限公司LOGO

上海微电子装备(SMEE)有限公司坐落于张江高科技园区内,邻近国家集成电路产业基地、国家半导体照明产业基地和国家863信息安全成果产业化(东部)基地等多个国家级基地。

公司成立于2002年,致力于半导体装备、泛半导体装备、高端智能装备的研发制造,产品包括前道光刻机、后道封装光刻机、平板显示光刻机、检测设备、搬运设备等。

上海微电子(SMEE)深耕光刻机产品研发,承担多项专项科研任务。公司承接了光刻机国家重大科技专项,以及02专项“浸没光刻机关键技术预研项目”(通过国家验收)和“90nm光刻机样机研制”(通过了02专项专家组现场测试)任务。

该公司的IC前道制造光刻机最高可实现90nm制程,有望快速将产品延伸至65纳米制程。

公司的IC后道封装光刻机可以满足各类先进封装工艺的需求,已经实现批量供货,并出口到海外市场,国内市场占有率达到80%,全球市场占有率40%;用于LED制造的投影光刻机的市场占有率也达到20%。

作为国内光刻机设备领域的领航者,上海微电子承担着国产光刻机设备的希望,有望实现国产光刻设备的重大突破。

制备锂电池隔膜有干法和湿法两种工艺,干法隔膜和湿法隔膜各有优缺点,干法隔膜在生产工艺、成本、环保经济等方面具有较大优势,湿法隔膜则具有短路率低、孔隙率和透气性可控范围大等优点。目前市场的应用中,从全球锂电池企业的选择来看,干法隔膜和湿法隔膜并存,但近年来随着三元锂电池占比的提高,湿法隔膜产量的占比也稳步提升。2017年国内湿法隔膜产量达到8.06亿平方米,占比56%,超过干法隔膜。

ASML公司

▲ASML公司LOGO

荷兰ASML公司 (全称: Advanced Semiconductor Material Lithography,

中文名称为阿斯麦(中国大陆)、艾司摩尔(中国台湾)。目前该全称已不做做为公司标识使用,公司的注册标识为ASML Holding N.V(NASDAQ:ASML、Euronext:ASML)。

ASML创立于1984年,是从飞利浦独立出来的一个半导体设备制造商。前称ASM Lithography Holding N.V.,于2001年改为现用名,总部位于荷兰费尔德霍芬(Veldhoven),全职雇员12000余人,是一家半导体设备设计、制造及销售公司。

ASML是全球最大的半导体设备制造商之一,向全球复杂集成电路生产企业提供领先的综合性关键设备。

1995年,ASML的股票分别在阿姆斯特丹及纽约上市。

目前,全球最好的锂电池隔膜材料出自旭化成和东燃化学两家日本公司,国内锂电池铝塑膜市场90%以上的份额被昭和电工等日本厂商垄断。与日本生产的锂电池隔膜相比,我国的高端隔膜差距明显。国产隔膜产品存在一致性不高、孔隙率不达标等问题,厚度、孔隙分布以及孔径分布不均。目前我国在锂电池隔膜的干法工艺方面已迈入了世界第一方阵,但在湿法隔膜领域,国内企业虽掌握方法,但整体仍难以与外国巨头抗衡,核心生产设备主要依赖进口。

ASML同时重视研发投入与专业并购

ASML专注关键环节,研发投入与专业并购形成正向循环。ASML的研发人员占比将近4成,并累计1万个以上专利。相较于尼康及佳能内部研发多数部件与技术的模式,ASML推行部件外包与技术合作开发策略,专注于核心技术与客户需求,具有较高的方案弹性与效率。

ASML公司先后对光刻的细分领域龙头进行投资,其中包括在2000年收购Silicon Valley Group,扩展了在美国的研发团队与生产基地;在 2007年收购了美国的Brion,强化了专业光刻检测与解决方案能力;为了解决 EUV的光源问题,2012年 10月,ASML斥资 19.5亿欧元,收购其关键的紫外光源技术提供商 Cymer,加速极紫外光(EUV)相关技术的开发。

ASML公司 2017年的 EUV设备 NXE 3400B,成功提高光源功率与精度,实现约 13纳米的线宽,并且采用磁悬浮系统来加速掩模及工作台,预期吞吐量可达每小时 125片晶圆,微影迭对(overlays)误差容许度在 3纳米以内。

2016年11月3日,ASML以10亿欧元现金收购卡尔蔡司SMT子公司的24.9%股权,强化双方在半导体光刻技术方面的合作,发展下一代EUV光刻系统。后两起对技术供应商的投资,加大了公司在极紫外光领域的领先优势。

同时ASML也将在未来6年内投资约2.2亿欧元支持Carl Zeiss SMT在光学光刻技术上的研发,以及约5.4亿欧元的资本支出和其他相关供应链投资。

就竞争格局来看,2016年隔膜市场出货量前三名企业市场占有率30%,相对于锂电池其他行业市场集中度相对较低。未来随着新能源电池行业对电池材料要求的提高和各大隔膜产商产能逐步投放,行业洗牌有望加速,行业集中度也将会有明显提升。具体到湿法隔膜市场,从2016年到2017年,上海恩捷和苏州捷力龙头位置强化,两家市场占有率从34.74%上升至46.15%,前四大企业市场占有率接近60%,市场集中度高。

ASML的光刻机怎样帮芯片助力?我们可以看一下ASML官方的介绍:

简单来说,我们制造的光刻设备是一种投影系统。这个设备由50000个零件组装而成。

实际使用过程中,则通过激光束被投穿过一片印着图案的蓝图或光掩模,光学镜片将图案聚焦在有着光感化学涂层的硅晶圆上,当未受曝光的部分被蚀刻掉时,图案随即显现……

此制程被一再重复,用以在单个芯片上制造数以十亿计的微型结构。晶圆以2纳米的精准度互相叠加,并加速移动,快如闪电,达到这种精确度可谓高科技,要知道,即使头发丝也有十万纳米,2纳米的精细可想而知。

未来,只有他的EUV光刻机能够帮助芯片接续微缩,因此这些设备纵使卖到上亿欧元,都能被客户所接受。

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光刻机

光刻机(Mask Aligner) 又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等。常

用的光刻机是掩膜对准光刻,所以叫 Mask Alignment System。

▲光刻机总体结构图

一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。

Photolithography(光刻) 意思是用光来制作一个图形(工艺)。

在硅片表面匀胶,然后将掩模版上的图形转移光刻胶上的过程将器件或电路结构临时“复制”到硅片上的过程。

▲光刻机原理图

2、干法完全进口替代,湿法正处于进口替代前期

光刻机是半导体工业皇冠上的明珠

半导体芯片制作分为IC设计、IC制造、IC封测三大环节,光刻作为IC制造的核心环节,其主要作用是将掩模版上的芯片电路图转移到硅片上。由于光刻的工艺水平直接决定芯片的制程水平和性能水平,光刻成为IC制造中最复杂、最关键的工艺步骤,耗费时间约占整个硅片工艺的40―60%,支出约为整个硅片制造工艺的1/3。光刻的核心设备――光刻机更是被誉为半导体工业皇冠上的明珠。

目前,锂电池四大核心材料中,正、负极材料、电解液都已实现了国产化,而隔膜仍是短板,国产化率较低,隔膜是锂电池原材料中技术壁垒最高的部分。国内锂电池企业众多,未来进入国际市场,面对国际巨头竞争,缺乏核心专利和材料技术是中国电池企业未来最大的隐忧和短板。国产隔膜主要供应低端3C类电池市场,而高端隔膜仍然依然大量依赖进口。干法隔膜技术比较成熟,国产干法隔膜基本能够完全替代进口产品,而在湿法隔膜领域国内还处于进口替代的前期。同时,国内对隔膜需求量增长速度较快,也会带动国内企业技术进步及产能扩张。2017年,我国隔膜产量14.4亿平方米,同比增长33%,自2012年到2017年,国内隔膜产量年复合增长率达到68%。

光刻机的运作机制

光刻设备是一种投影曝光系统。在半导体制作过程中,光刻设备会投射光束,穿过印着图案的掩模及光学镜片,将线路图曝光在带有光刻胶的硅晶圆上;通过光刻胶与光的反应来形成沟槽,然后再进行沉积、蚀刻、掺杂,架构出不同材质的线路。

其中掩膜版上面会有很多的布线,形成沟槽以后在里面会布很多的二极管、三极管等,来形成不同的功能。单位面积上布的线越多,能够实现的功能就越多,效能也越高,耗能越少。

总体来看,我国锂电池隔膜行业企业集中度较高,2017年我国湿法隔膜前三企业出货量占比达到71%,前五占比达到87%;干法隔膜前三企业占比为42%,前五占比为55%。目前,我国锂电池隔膜材料企业集中分布在华东和华中地区,产能比重分别达到48%、27%;华南地区产能占比也有10%,其他地区则都在10%以下。随着锂电池隔膜市场的快速发展,国内企业也正在加速产能扩张。截止到2017年底,国内确认投产的锂电池隔膜产能约为29亿平方米。产能较大的企业湖南中锂、上海恩捷、星源材质、中兴新材、天津东皋、苏州捷力、河南义腾等产能均在2亿平方米以上,合计产能为19.28亿平方米,占比全市场超过67%。

紫外光源

▲EUV光刻机上使用的各种紫外光光源

曝光系统最核心的部件之一是紫外光源。

常见光源分为:

可见光:g线:436nm

紫外光(UV),i线:365nm

深紫外光(DUV),KrF 准分子激光:248 nm, ArF 准分子激光:193 nm

极紫外光(EUV),10 ~ 15 nm

对光源系统的要求

a.有适当的波长。波长越短,可曝光的特征尺寸就越小;(波长越短,就表示光刻的刀锋越锋利,刻蚀对于精度控制要求越高。)

b.有足够的能量。能量越大,曝光时间就越短;

c.曝光能量必须均匀地分布在曝光区。(一般采用光的均匀度 或者叫 不均匀度 光的平行度等概念来衡量光是否均匀分布)

常用的紫外光光源是高压弧光灯(高压汞灯),高压汞灯有许多尖锐的光谱线,经过滤光后使用其中的g 线(436 nm)或i 线(365 nm)。

对于波长更短的深紫外光光源,可以使用准分子激光。例如KrF 准分子激光(248 nm)、ArF 准分子激光(193 nm)和F2准分子激光(157 nm)等。

曝光系统的功能主要有:平滑衍射效应、实现均匀照明、滤光和冷光处理、实现强光照明和光强调节等。

光刻机是芯片制造的核心设备之一,按照用途可以分为好几种:有用于生产芯片的光刻机;有用于封装的光刻机;还有用于LED制造领域的投影光刻机。用于生产芯片的光刻机是中国在半导体设备制造上最大的短板,国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口。

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半导体芯片生产的光刻工艺

光刻的过程就是现在制作好的硅圆表面涂上一层光刻胶(一种可以被光腐蚀的胶状物质),接下来通过光线(工艺难度紫外光<深紫外光<极紫外光)透过掩膜照射到硅圆表面(类似投影),因为光刻胶的覆盖,照射到的部分被腐蚀掉,没有光照的部分被留下来,这部分便是需要的电路结构。

▲光刻工艺步骤

光刻(lithography)为集成电路微细化的最关键技术。当前在16/14nm节点乃至10及7nm节点,芯片制造商普遍还在使用193nm ArF浸润式光刻机 多重成像技术,但采用多重成像技术后将增加曝光次数,导致成本显著上升及良率、产出下降等问题。根据相关企业的规划,在7/5nm节点,芯片生产将导入极紫外(EUV)光刻技术,EUV光刻使用13.5nm波长的极紫外光,能够形成更为精细的曝光图像。

3、主要湿法隔膜厂商

EUV光刻技术

极紫外光刻(Extreme Ultraviolet Lithography),常称作EUV光刻或EUVL,它以波长为10-14纳米的极紫外光作为光源的光刻技术。具体为采用波长为13.4nm 的软x 射线。极紫外线就是指需要通过通电激发紫外线管的K极然后放射出紫外线。

EUV(极紫外线光刻技术)是下一代光刻技术(<32nm节点的光刻技术)。它是采用波长为13.4nm的软x射线进行光刻的技术。是传统投影光刻技术向更短波长的延伸,正处于产业化的临界点。作为工业制造领域尖端技术的融合,世界上只有少数几家研究机构及公司掌握此技术。这种光刻技术代表了当前应用光学发展最高水平。而作为下一代光刻技术,被行业赋予了拯救摩尔定律的使命。

EUV光是通过使用来自高功率二氧化碳激光器的双脉冲瞄准微小锡滴而产生的。第一个脉冲将锡滴重新塑造成模糊的薄饼形状,这样第二个脉冲就会更加强大并且跟随它仅仅3微秒,它可以将锡爆炸成等离子体,并以13.5纳米的光照射。然后将光聚集,聚焦并从图案化的掩模上弹开,使得图案将投射到硅晶圆上。

芯片厂商计划将EUV光刻应用到最困难的光刻工序,即金属1层以及过孔生成工序,而其他大部分工序则仍将延用193nm ArF浸润式光刻机 多重成像来制作。据ASML称,相比浸润式光刻 三重成像技术,EUV光刻技术能够将金属层的制作成本降低9%,过孔的制作成本降低28%。

除光刻机之外,EUV光刻要在芯片量产中应用仍有一些技术问题有待进一步解决,如:光刻胶、掩膜、掩膜保护薄膜(pellicle)。

近几年在湿法隔膜需求提升的背景下,国内湿法隔膜企业加大产能扩张力度,同时原先的干法隔膜企业也相继投资湿法隔膜产线。2017年国内湿法隔膜名义总产能超过26亿平米,但由于隔膜生产技术难度较大,国内隔膜企业良率较低。目前国内湿法隔膜一线企业良率80-90%,湿法涂覆产品良率60-70%,所以湿法隔膜有效产能大大低于其实际产能。

光刻胶

光刻胶方面,要实现大规模量产要求光刻胶的照射反应剂量水平必须不高于20mJ/cm2。而目前要想得到完美的成像,EUV光刻胶的照射剂量普遍需要达到30-40mJ/cm2。在30mJ/cm2剂量水平,250w光源的EUV光刻机每小时吞吐量只能达到90片,显著低于理想的125片。

由于EUV光刻产生的一些光子随机效应,要想降低光刻胶的照射剂量水平仍需克服一系列挑战。其中之一是所谓的光子发射噪声现象。光子是光的基本粒子,成像过程中照射光光子数量的变化会影响EUV光刻胶的性能,因此会产生一些不希望有的成像缺陷,比如:线边缘粗糙(line-edge roughness:LER)等。

与此同时,国内优质企业也在积极寻求与国外厂商的战略合作,将国产隔膜推向全球市场。2018年7月,星源材质与株式会社村田制作所(“Murata”)签订战略合作协议,双方将在锂离子电池隔膜的开发、销售等方面利用各自的优势,进行全面的合作。Murata将公司视为其锂离子电池隔膜的优先供应商,在公司的隔膜产品满足Murata要求的前提下,Murata将优先考虑向公司采购锂离子电池隔膜;公司将Murata视为优先客户,优先考虑向Murata供应锂离子电池隔膜产品。星源材质提供给Murata的产品价格将不高于相同规格型号产品在类似商务条件下出售给其他客户的价格。

光掩膜版

光掩膜版,EUV光刻使用镜面反射光而不是用透镜折射光,因此EUV光刻采用的光掩膜版也需要改成反射型,改用覆盖在基体上的硅和钼层来制作。同时,EUV光刻对光掩膜版的准确度、精密度、复杂度要求比以往更高。

当前制作掩膜版普遍使用的可变形状电子束设备(VSB),其写入时间成为最大的挑战,解决方案之一是采用多束电子束设备。包括IMS公司、NuFlare公司等已在开发相关多束电子束产品,多束电子束设备能够提高光掩膜版制作效率,降低成本,还有助于提高光掩膜版的良率。未来,大部分EUV光掩膜版仍可以使用可变形状电子束设备来制作,但是对少数复杂芯片而言,要想保持加工速度,必须使用多束电子束设备。

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EUV薄膜

在EUV发展过程中,最大的一个痛点就在于极其昂贵的MASK(EUV薄膜)。这种被称为薄膜的覆盖物可以“保持”铸造在硅片上的图案。MASK作为光掩膜的保护层,提供阻隔外界污染的实体屏障,可以防止微尘或挥发气体污染光掩膜表面,减少光掩膜使用时的清洁和检验。

ASML公司已经开发出83%透射率的薄膜,在采用245W光源,测试可达到100 片晶圆/时吞吐量,ASML的目标是开发出透射率90%的透明薄膜,可承受300W的EUV光源,实现125片晶圆/时的吞吐量。ASML也正在努力保持机器内部比现在更清洁,这样客户可以随意使用没有薄膜的MASK。

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EUV光刻的关键技术包括EUV光源和高数值孔径(NA)镜头

EUV光刻的关键技术包括EUV光源和高数值孔径(NA)镜头,前者关乎光刻机的吞吐量(Throughput),后者关乎光刻机的分辨率(Resolution)和套刻误差(Overlay)能力等。

目前,全球EUV光刻机生产基本上由荷兰ASML公司所垄断,ASML光刻机的镜头由德国Carl Zeiss(卡尔·蔡司)公司提供,光源则来自美国Cymer公司。

Cymer公司是世界领先的准分子激光源提供商,发明了如今半导体制造中最关键的光刻技术所需的深紫外(DUV)光源。产品主要特性是:带宽窄,运行速度高,可靠性强。Cymer光源在批量生产符合特定规格的的世上最先进的半导体芯片时起着决定性的作用。为了加快EUV的研发进度,ASML已于2012年10月收购了美国Cymer公司。

在这之前的2007年,ASML还收购了总部位于美国加州Santa Clara的睿初(Brion)科技公司,该公司致力于计算光刻等方面的服务,用于检测光刻缺陷及提出相应修正解决方案,在同行业中处于领跑位置。

每台EUV设备都基于大功率二氧化碳激光器和“触发”激光器,在EUV源腔内的锡液滴加工时,产生宽带发射光,此外还需要由钻石制成的专业光学元件。

在EUV光刻技术中,采用反射镜而非透镜进行缩影。ASML采用的曲面反射镜来自德国卡尔·蔡司公司(Carl Zeiss AG)。

靶材

卡尔·蔡司公司(Carl Zeiss AG)

▲卡尔·蔡司股份公司(Carl Zeiss AG)LOGO

蔡司是光学和光电行业国际领先的科技企业,研发并销售半导体制造设备、测量技术、显微镜、医疗技术、眼镜镜片、相机和摄影镜头、望远镜和天文馆技术。在半导体制造设备领域,卡尔蔡司在光刻领域提供了主流193纳米光刻光学系统和极紫外13.5纳米光学系统。

▲ASML公司EUV光刻机上采用的来自卡尔·蔡司股份公司(Carl Zeiss AG)的曲面反射镜

1、高纯度溅射靶材分类

EUV光刻机所使用的蔡司曲面反射镜性能达到了变态完美级

极紫外EUV对于曲面反射镜的要求可以用变态地完美来形容,若镜面涂层中出现小缺陷会将光学图案扭曲并影响电路图案,最终会导致芯片性能缺陷。

蔡司反射镜所能容忍的缺陷为皮米数量级(千分之一纳米),ASML的总裁Peter Wennink曾经接受采访表示,如果反射镜的面积有德国这么大,最高凸起不能超过一公分。

随着磁控溅射技术发展,高纯溅射靶材成为制备薄膜材料的关键原料之一,主要应用于平板显示、记录媒体、电子器件半导体、太阳能、镀膜玻璃等;当前溅射靶材市场正处于高速成长的进程中,2016年全球溅射靶材市场规模约为113.6亿美元,其中平板显示(含触控屏)用靶材为38.1亿美元、半导体用靶材11.9亿美元、太阳能电池用靶材23.4亿美元、记录媒体靶材33.5亿美元。WSTS数据显示,2016年全球溅射靶材市场需求达113.6亿美元,并预计2016-2019复合增速达13%,2019年将超过163亿美元。2016全球靶材下游结构中,半导体占10%、平板显示占34%、太阳能电池占21%、记录媒体占29%,这三大应用对靶材性能要求依次降低,是靶材需求增长的主要驱动力。

ASML正与蔡司公司合作开发数值孔径为0.5的光学系统

高数值孔径(High-NA)光学系统方面,由于极紫外光会被所有材料(包括各种气体)吸收,因此极紫外光光刻必需在真空环境下,并且使用反射式透镜进行。

目前,阿斯麦公司已开发出数值孔径为0.33的EUV光刻机镜头,阿斯麦正在为3nm及以下制程采开发更高数值孔径(NA)光学系统,公司与卡尔蔡司公司合作开发的数值孔径为0.5的光学系统,预计在2023-2024年后量产,该光学系统分辨率(Resolution)和生产时的套刻误差(Overlay)比现有系统高出70%,每小时可以处理 185 片晶圆。

溅射靶材技术及投资比例较高,靶材的纯度、组织、晶粒尺寸等明显制约镀膜质量。目前具有规模化生产能力较少,霍尼韦尔、日矿金属、东曹、普莱克斯等龙头企业2017年全球市场份额大约占80%。美、日等跨国企业产业链较为完整,囊括金属提纯、靶材制造、溅射镀膜和终端应用各个环节,主导高端的半导体靶材市场,在掌握先进技术以后实施垄断和封锁,主导着技术革新和产业发展;韩国、新加坡及中国台湾地区擅长磁记录及光学薄膜领域,但厂商普遍缺少核心技术及装备,溅射靶材的材料即靶坯依然依赖美国和日本的进口;中国靶材产业正处于起步阶段,逐步切入全球主流半导体、显示、光伏等龙头企业客户,原料以进口为主。

芯片微缩制程的推进需要EUV光刻机拥有更大功率的EUV光源

ASML最新的NXE:3400B EUV型光刻机,采用245W光源,在实验条件下,未使用掩膜保护膜(pellicle),已实现每小时曝光140片晶圆的吞吐量;该机型在用户端的测试中,可达到每小时曝光125片晶圆的吞吐量,套刻误差2nm。

▲ASML公司光刻机的曝光晶圆吞吐量演进图

按照ASML公司EUV技术路线规划,公司将在2018年底前,通过技术升级使NXE:3400B EUV机型的套刻误差减小到1.7nm以下,满足5nm制程的工艺需求;在2019年中,采用250W EUV光源,达到每小时145片晶圆的量产吞吐量;在2020年,推出升级版的NXE:3400C EUV机型,采用250W EUV光源达到155片/时的量产吞吐量。

总体上,目前的250W EUV光源已经可以满足7nm甚至5nm制程的要求,下一代机器将需要更多的EUV瓦数。在实验室中,ASML已破解410 W,但尚未达到芯片生产所需的,足够好的占空比(duty cycle)。

更强大的激光器将有所帮助,但这可能会增加锡液滴的速度。在今天的机器中,锡滴每秒被射出50,000次,但ASML的副总裁Anthony Yen表示,新产品的液滴发生器的运行速度或将达到80,000赫兹。

据估算,在3nm技术节点,对EUV光源的功率要求将提升到500W,到了1nm技术节点,光源功率要求甚至将达到1KW。

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光刻机的分辨率

决定光刻机分辨率的公式如下:

光刻机分辨率=k1*λ/NA

k1是常数,不同的光刻机k1不同,

k1越大对应的光刻工艺就越容易。k1的极限是0.25,小于0.25的光刻工艺是不可能的。λ指的是光源波长,NA是物镜的数值孔径(Numerical Aperture), 数值孔径是无量纲(dimensionless quantity)的数量,与光的聚焦程度有关。数值孔径越大意味着分辨率越高。改变EUV机器中的数值孔径将需要更大,更完美抛光的成像镜组。

所以光刻机的分辨率就取决于光源波长及物镜的数值孔径,波长越短越好,NA越大越好,这样光刻机分辨率就越高,制程工艺越先进。

现在的EUV光刻机使用的是波长13.5nm的极紫外光,而普通的DUV光刻机使用的是193nm的深紫外光,所以升级到EUV光刻机可以大幅提升半导体工艺水平,实现7nm及以下工艺。

但是改变波长之后再进一步提升EUV光刻机的分辨率就要从NA指标上下手了,目前的光刻机使用的还是NA=0.33的物镜系统,下一代的目标就是NA=0.5及以上的光学系统了。

2、小型靶材国产化率高,大型靶材依赖进口

ASML与比利时研究机构IMEC成立了一座联合研究实验室

2018年第四季度,ASML与比利时研究机构IMEC成立了一座联合研究实验室,共同探索在后3nm逻辑节点的纳米级元件制造蓝图。此次双方这项合作是一项为期五年计划的一部份,分为两个阶段:

首先是开发并加速极紫外光(EUV)微影技术导入量产,包括最新的EUV设备准备就绪。

其次将共同探索下一代高数值孔径(NA)的EUV微影技术潜力,以便能够制造出更小型的纳米级元件,从而推动3nm以后的半导体微缩。

双方将在EXE:5000型光刻机上使用NA=0.55的光学系统,更高的NA有助于将EUV光源投射到更广阔的晶圆上从而提高半导体工艺分辨率,减少晶体管尺寸。

▲ASML公司未来的EXE:5000型光刻机性能展望图

如今这项研究才刚刚开始,所以新一代EUV光刻工艺问世时间还早,此前ASML投资20亿美元入股蔡司公司,目标就是合作研发NA=0.5的物镜系统,之前公布的量产时间是2024年,这个时间点上半导体公司的制程工艺应该可以到3nm节点了。

▲ASML公司Twinscan光刻机简易工作原理图

▲ASML公司Twinscan光刻机各组成部分的意义

在加工芯片的过程中,光刻机通过一系列的光源能量、形状控制手段,将光束透射过画着线路图的掩模,经物镜补偿各种光学误差,将线路图成比例缩小后映射到硅片上,然后使用化学方法显影,得到刻在硅片上的电路图。

一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、激光刻蚀等工序。经过一次光刻的芯片可以继续涂胶、曝光。越复杂的芯片,线路图的层数越多,也需要更精密的曝光控制过程。

目前小型靶材的国产化率较高,而高品质的大型靶材几乎被国外企业垄断。国内有20余家靶材生产制造商,但是还不能做超过32英寸靶材大型靶材。国外可以制造宽1200毫米、长3000毫米的单块靶材,而国内只能制造不超过800毫米宽的靶材。我国ITO靶材每年消耗量超过1千吨,一半用于生产高端产品需要靠进口,成品价格最高达每公斤6000至8000元,对国内企业的成本控制造成不小的压力。而国内小型靶材国产化率较高,国外的垄断企业就会从价格上进行打压,ITO靶材降至每吨800元,国内企业受到巨大损失。

尹志尧简介

▲尹志尧——中微半导体设备(上海)有限公司(AMEC)董事长兼总裁

尹志尧,男,北京人,中国国籍,

中微半导体设备(上海)有限公司董事长。

1968年,尹志尧从中国科学技术大学化学物理系毕业。1980年,前往加利福尼亚大学洛杉矶分校留学,并获得物理化学博士学位。2004年,尹志尧在上海创办中微半导体设备公司(AMEC)担任公司董事长兼总裁。

人物经历

1956年,尹志尧考入北京市第四中学,在校期间一直做共青团少先队的工作,1962年毕业。

1962年,尹志尧考入中国科学技术大学化学物理系,因文革爆发直到1968年春毕业。

从1968到1971年,工作于兰州炼油厂。

1973年,转到中科院兰州物理化学所。

1978-1980年,在北京大学化学系攻读硕士。

1980年,在美国一些亲戚的帮助下,来到加州大学洛杉矶分校攻读博士学位。三年半就拿到物理化学博士学位。

1984年,以后的16年里一直在硅谷工作。开始是在Intel公司的中心技术发展部门做电浆蚀刻工作。

1986年,转到LAM研究所,开始是高级工程师,后来做到了技术发展经理。在那里尹志尧负责彩虹等离子体刻蚀设备的开发。LAM靠着一些非常好的产品成为这个领域的领先者之一。

1991年,尹志尧来到应用材料公司,负责同一领域的研究开发工作,先后获得了60多个美国和国外的专利,还有一些正等着批准。尹志尧开发或参与开发的产品,现在在这个领域大概占了全世界的50%。曾任Applied Materials应用材料公司的副总裁,负责等离子体刻蚀部门的业务。另外,还帮助成立了硅谷中国工程师协会,并担任了头两任的主席。曾被誉为“硅谷最有成就的华人之一”。

2004年,60岁的尹志尧毅然放弃了美国的百万美元的年薪,冲破美国政府的层层审查,带领着三十多人的团队回到中国。只因一句,学成只为他日归来,报效祖国!势必要为中国半导体事业做出贡献!临行前,他(她)们一群人遭到了美国安全部门地阻挠,所有人员持有的600多万个文件,和所有个人电脑被彻底清查,所有的工艺过程、设计图纸被全被没收。

60岁的他,和美国硅谷几个志同道合的伙伴回到上海,组建了中微半导体设备公司(AMEC),他自己担任公司董事长兼总裁。日本媒体得知此事后惊呼,半导体技术必将会在中国飞速发展!

他说:我们给外国人做嫁衣,已经做了很多事情了,是时候应该给自己祖国的人民做贡献了。

荣誉奖项

2012年,尹志尧获得上海市“白玉兰纪念奖”。

国内由于缺乏下游功能性产品和足够长的产业链,所以靶材厂商只能赚取原材料的初级利润没有足够的利润支撑,国内厂商对高品质、大尺寸的ITO靶材的技术开发十分艰难。目前国内的大尺寸靶材都只在实验室阶段,除了技术上难点需要突破,难以实现量产也是关键因素。

文字资料来源——

百度百科词条:

“光刻机”、“随机存取存储器”、“ReRAM”、“极紫外光刻”、“ASML”、“上海微电子装备有限公司”、“中微半导体设备(上海)有限公司”;

百家号:中华精选、金融界、观察者网、威锋网、竞争制高点、超能网、牧童山庄;

百度文库:“什么是3D NAND?与2D NAND相比有什么优势?”——深圳联华祥电子有限公司供稿;

其他:快科技、电子发烧友网 、搜狐财经——起点财经、Yesky天极新闻、中关村在线、半导体行业观察、cnBeta、电子发烧友网、泡泡网、

个人图书馆——mingmu888、MAIGOO——买购网、

EEWORLD电子工程世界、半导体圈、半导体行业联盟、www.smee.com.cn——上海微电子装备有限公司(SMEE)官网、电子产品世界、www.diodelaser.com.cn——光粒网、智研咨询、新浪财经——智通财经网、

中国科学院网站、中国报告网、www.chinesechip.com——中芯网。

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图片来源——互联网

不可否认,如今中国的光刻机也刻蚀机取得了跳跃式的发展,达到了世界前列的水平。但是,要说都达到了世界最先进的水平,是需要质疑的。

5纳米等离子体刻蚀机的出现,让刻蚀机技术达到前列,但光刻机,还只能说刚刚有所突破。不少人没有认清这样的现状,于是不断出现“弯道超车”“全面赶超”“伟大突破”这样的自嗨言论,自大的言论带来的不小的错误导向,连人民日报也不止一次指出这样的错误。

并且不久前,ASML公司才宣布,看好和加大光刻机对华出口。如今中国光刻机技术取得飞速发展,但是仍然存在差距,而要制造尖端芯片,是不能容忍这样的差距的。况且,即使光刻机技术达到顶尖,中国的芯片业依然充满艰辛。

光刻机只是芯片制造设备,要说芯片制造业的前路。更重要的还有很多方面。就如同你拥有了一把好剑,却根本没有力气挥动它。也是无济于事,而中国芯片业,除了光刻机技术还需要突破以外,还面临着以下问题。

3、国内相关公司

芯片技术储备不够

韩国在上世纪80年代,就以举国之力全面发展芯片半导体产业,美国更不必多说,一直以来,美日韩凭借先发优势,一直引领着芯片产业的发展,由于起步相差太远,再加上技术封锁,使得中国的技术储备严重不足。

半导体及液晶面板行业制造向中国大陆转移趋势愈演愈烈,国内靶材市场也在快速发展,带动国产替代进程加速。超高纯金属材料及溅射靶材在我国还属于较新的行业,芯片制造厂商、液晶面板制造企业等下游溅射镀膜和终端用户正在加大力度扩展产能,中国正在迎来这一领域的投资高峰,高端溅射靶材的应用市场需求快速增长。

芯片研发动力不足

去年的中兴事件,倒是使得中国出现了一群义愤填膺的企业和有志之士,但是芯片研发靠热血是远远不够的,得有好的市场环境,政策支持,技术支持等等,得有好的带头人,领导者,有好的持续的动力。

国内政策方面,2015年11月财政部、发改委、工信部、海关总署、国家税务总局联合发布《关于调整集成电路生产企业进口自用生产性原料、消耗品、免税商品清单的通知》,规定进口靶材的免税期到2018年年底结束,从2019年开始日、美靶材需要缴纳5-8%关税,该项政策有助于国内靶材企业的发展。

芯片人才缺口巨大

这三条原因呈现出相辅相成的状态。芯片人才不足导致技术储备不足,研发动力不足,市场形势不好,无法吸引芯片人才......据统计,中国芯片行业达到40万的人才缺口,而尖端的工程师更是急需。没有科研人员,技术就无从谈起。而没有好的科学家,人才培养也面临问题,因此急需创造利好形势来吸引人才。

总而言之,如今中国芯片业的前路依旧艰辛,面临着诸多困难,但是困难正在被逐渐解决,芯片行业正在逐渐传来利好消息,相信未来也会一片大好!

我不是砖家,砖家的话我也不会说。我就打个比方。一个村有100个人,有97个是穷人。一个有1千万,另一个有500万,而你只有100万。这样虽然你只有100万,但也是这100人中的佼佼者,但是和前两名比起来是不是差远了。还得继续努力。。不知道这样理解对不对,来个砖家指导一下

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