華為半導(dǎo)體開啟“塔山計(jì)劃”

華為在內(nèi)部開啟塔山計(jì)劃，根據(jù)消息，華為已經(jīng)開始與相關(guān)企業(yè)合作，準(zhǔn)備建設(shè)一條完全沒有美國(guó)技術(shù)的45nm的芯片生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)年內(nèi)建成，同時(shí)還在探索合作建立28nm的自主技術(shù)芯片生產(chǎn)線。

一旦臺(tái)積電向我們斷供，中國(guó)大陸芯片的真實(shí)現(xiàn)狀就是，落后西方5-10年，甚至更多。這也是華為“塔山計(jì)劃”迅速開啟的原因。芯片生產(chǎn)大致分芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封測(cè)三大環(huán)節(jié)。我國(guó)在芯片封測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)水平相對(duì)于其他兩個(gè)環(huán)節(jié)來說較為領(lǐng)先。

芯片設(shè)計(jì)：芯片設(shè)計(jì)的工具，用的是國(guó)外的EDA軟件，就連中國(guó)最好的芯片設(shè)計(jì)公司華為海思，也只是剛剛開始“去美國(guó)化”。

芯片制造：全球最大最好的芯片制造廠商，就是臺(tái)積電。臺(tái)積電現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)5納米工藝制式的量產(chǎn)，而大陸最好的芯片制造公司中芯國(guó)際，剛剛完成14納米的量產(chǎn)。

而制造最先進(jìn)制程芯片使用的光刻機(jī)，都得從荷蘭ASML公司進(jìn)口。但現(xiàn)在也買不到了，因?yàn)槊绹?guó)不讓。大陸最好的光刻機(jī)生產(chǎn)廠商是上海微電子，現(xiàn)在生產(chǎn)的是90納米的光刻機(jī)。

中芯國(guó)際為代表的中國(guó)芯片代工制造現(xiàn)在已經(jīng)處于事實(shí)上的被制裁狀態(tài)，由于得不到EUV光刻機(jī)，它的技術(shù)上限已經(jīng)被美國(guó)封鎖，預(yù)計(jì)2-3年內(nèi)到達(dá)技術(shù)上限，美國(guó)已經(jīng)給我們?cè)O(shè)置了天花板，也就是說，如果我們搞不定國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體裝備，那么中國(guó)制造將會(huì)停留在7nm的天花板。

芯片封測(cè)：封裝測(cè)試屬于芯片產(chǎn)業(yè)鏈末端，相比光刻、蝕刻等工藝對(duì)技術(shù)要求沒那么高。高端市場(chǎng)方面，盡管美國(guó)、德國(guó)、日本企業(yè)占據(jù)了較大比例，但我國(guó)大陸和臺(tái)灣不少芯片封測(cè)公司在規(guī)模、速度和工藝標(biāo)準(zhǔn)上也絲毫不遜色。

芯片的發(fā)展除了人才，核心材料也是制約國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)發(fā)展的重要因素，我們一起來看看影響芯片發(fā)展的核心材料目前在國(guó)內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀：

1.單晶硅：晶圓和硅片的核心材料

單晶硅是制作芯片的重要材料，制作難度在于純度要求高。目前高純度單晶硅產(chǎn)量較領(lǐng)先的企業(yè)都集中在日本，我國(guó)作為后起之秀，近年來也開始具備生產(chǎn)高純度晶圓的能力，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)內(nèi)供給，如今更是出口半導(dǎo)體強(qiáng)國(guó)韓國(guó)。

2.CMP拋光材料：晶圓CMP工藝的關(guān)鍵耗材

拋光材料的技術(shù)具有一定的行業(yè)壁壘，主要受技術(shù)要求、資金成本和認(rèn)證體系影響，目前在這一領(lǐng)域我國(guó)專利技術(shù)積累不高，主要還是依賴向美日韓進(jìn)口。

3.光掩膜版：芯片制程的核心瓶頸

光掩膜版是光刻設(shè)備的關(guān)鍵器件，也是限制芯片工藝最小線寬的核心瓶頸，技術(shù)門檻較高。目前世界上已可以量產(chǎn)7納米制程的芯片，更小制程的研發(fā)也即將上流水線，這對(duì)光掩膜版的要求將進(jìn)一步提高。

在光刻機(jī)生產(chǎn)方面，荷蘭ASML公司一家獨(dú)大，而能生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)光掩膜版的企業(yè)，目前也是以臺(tái)積電、韓國(guó)三星、美國(guó)英特爾等半導(dǎo)體巨頭為主。

4.光刻膠：芯片光刻的重要材料

當(dāng)今世界光刻膠市場(chǎng)，主流以光刻波長(zhǎng)為248nm的KrF和193nm的ArF為主，這一系列的光刻膠技術(shù)大多被日本和美國(guó)壟斷，我國(guó)光刻膠近年來也掌握了436nm和365nm光刻波長(zhǎng)的技術(shù)，逐步從低端向高端發(fā)展。

5.濕電子化學(xué)品：蝕刻和清洗的重要耗材

我國(guó)的蝕刻技術(shù)基本與世界持平，雖然目前濕電子化學(xué)品市場(chǎng)依舊主要被歐美日韓等地區(qū)企業(yè)瓜分，但他們已無法對(duì)我們形成壟斷，甚至有被我們?nèi)〈内厔?shì)。

6.電子氣體：芯片制造的血液

電子特種氣體行業(yè)集中度高，我國(guó)已有不少新興企業(yè)擁有生產(chǎn)資質(zhì)，盡管在國(guó)際市場(chǎng)方面依舊被一些傳統(tǒng)半導(dǎo)體地區(qū)壟斷，但目前我國(guó)企業(yè)已形成有力的挑戰(zhàn)。

7.濺射靶材：摻雜和鍍膜的主要材料

高純度濺射靶材的制造有一定的技術(shù)門檻，對(duì)制造設(shè)備的投資金額要求也相對(duì)較高，早年間這一領(lǐng)域被美日壟斷，但近年來隨著國(guó)產(chǎn)技術(shù)的成熟，這一領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模增速高于全球增速，正逐漸占領(lǐng)世界市場(chǎng)。

8.晶圓封裝材料：先進(jìn)封裝工藝的耗材

傳統(tǒng)芯片封裝工藝是先切割晶圓，后封裝芯片，這會(huì)增加約20%的原芯片體積，晶圓級(jí)芯片規(guī)模封裝技術(shù)是先封裝測(cè)試后切割成芯片，這一方法不僅可以減少封裝體積，也可以提升芯片穩(wěn)定性，這對(duì)晶元封裝材料，如陶瓷基板、封裝基板、引線框架等要求更高。