半导体设备(四川半导体设备)一直是国产领域的短板,因为不仅产业链长,而且还得面临国外的各种封锁和打压。不过,最近传来一则消息:6月29日,中国电科集团旗下中电科电子装备集团有限公司(下称电科装备)已实现国产离子注入机28纳米工艺制程全覆盖。该新闻报道,电科装备连续突破光路、控制、软件等关键模块的核心技术,形成中束流、大束流、高能及第三代半导体等全系列离子注入机产品格局,实现了28纳米工艺制程全覆盖,切实保障国产芯片生产制造。

首先科普一下,何为离子注入机。离子注入机是高压小型加速器中的一种,应用数量最多。它是由离子源得到所需要的离子,经过加速得到几百千电子伏能量的离子束流,用做半导体材料、大规模集成电路和器件的离子注入,还用于金属材料表面改性和制膜等。离子注入机由5部分组成:离子源、离子引出和质量分析器、加速管、扫描系统、工艺腔。常用的生产型离子注入机主要有三种类型:低能大束流注入机、高能注入机和中束流注入机,如下表所示:

据中银证券2021年8月发布的报告显示,其引述Gartner数据显示,离子注入机(ion implanter)在晶圆制造工艺设备的市场规模中占比3%左右,美国应用材料公司、美国Axcelis两家占据了共计全球89%的市场份额。千万不要小看这3%的比例,因为离开了离子注入,整个晶圆制造环节就无从谈起!


其实,我们国家在很早也就知道了该设备的重要性。
早在2008年我国便出台了“02专项”实现国产半导体设备从零到一的突破。此后政府又先后出台了《国家集成电路产业发展推进纲要》、《鼓励集成电路产业发展企业所得税政策》等政策,这其中在某些政策中,对半导体设备尤其是离子注入机相关设备提出了明确的发展目标。这次中国电科旗下的电子装备公司算是妥妥的国家队了,注册资本高达24.5亿元,2013年11月26日成立。法定代表人景璀,公司经营范围包括:电子专用设备技术研究,半导体专用设备、半导体微细加工设备、半导体热工设备、电子元器件设备、光电器件设备、半导体窑炉研究开发;特种焊接和热工、微组装和半导体材料、计算机辅助设计制造集成、特种机箱机柜集成制造、表面防护工程、传感器技术研究;电子专用设备、自动立体货柜研制及相关技术咨询;光伏产品、太阳能硅片、太阳能电池片、太阳能组件的研发、生产、销售;光伏发电系统设计技术研究等。
除了上面提到的离子注入机,6月30日,在2023上海国际半导体展览会(SEMICON China)上,中国电子科技集团旗下中电科电子装备集团有限公司(以下简称“电科装备”)发布了最新研制的8英寸碳化硅外延设备。此次电科装备发布的8英寸碳化硅外延设备有三个突破性的指标,分别是采用该设备生产的8英寸生长厚度均匀性小于1.5%、掺杂浓度均匀性小于4%、表面致命缺陷小于0.4个/cm2。碳化硅是第三代半导体重要材料,主要用于新能源车等新兴市场,国内外半导体领域大公司都纷纷涉足。

半导体设备的产业链非常长,芯片制造是一个极其复杂的过程,包含了扩散、光刻、蚀刻、离子注入、薄膜生长、抛光、金属化等七大步骤。这次CHIP4限制中国半导体进口,主要就是在设备和材料两大块,包括光刻机、光刻胶、离子注入机等,因此我们只能全面布局,重点突破,先全流程搞定28纳米稳住基本盘,同时向14纳米、7纳米、5纳米等先进制程逐步挺进。

凡事均有利弊,国外越打压,就越是激发起国内相关赛道公司的创业热情,资本也是睁大眼睛挑选那些有发展潜力的公司进行投资。以国家芯片大基金一期、二期为代表的国家队,以各个地方国资为推手辅以招商引资,还有纯市场化的各类资金,从设备厂家国家队、国外高技术创业团队、国内高校及院士团队等,几乎可以说是360°无死角布局。现在就是中国和世界抢时间,一定要在中美完全切割前把14-28纳米全流程搞定,手中有粮,心中不慌。

中国半导体人之路,任重道远,需要一代甚至数代人,匍匐向前,擦干地上的血迹与耻辱!

后记2:中国在半导体领域的优势是市场大,缺点是短板多,希望是全产业链布局,局部取得突破。从整体来看中国半导体材料国产化率大约只有15%。其中,晶圆制造材料国产化率<15%,封装材料国产化率<30%,尤其在高端领域几乎完全依赖进口。可见,在半导体材料领域还存在着极大的市场空间。折射到资本就是有最近几年有批量公司上市!2022年约有50家半导体企业成功上市,截至2023年1月31日,共有94家半导体企业“正在审核中”,募资金额共计1512.428亿元;另有79家半导体企业正在进行上市辅导。单从市值角度看,中国公司没法与美国芯片公司比较,体量差距大。但从财富增加看,诞生了大批芯片财富新贵,而这势必激励更多的人才从事这个行业,这一点是国外那些大公司不具备的。所以我们看到这些年有相当数量的海外芯片顶级人才加入中国公司,或者干脆自己创立一家企业。配合以海量资本,各种政策支持,才有了芯片行业的勃勃生机。再多给5-10年,那些高不可攀的芯片细分赛道都大部分会被中国人攻克,光明就在前方!

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