從65納米到5納米,耗時(shí)15年:中微半導(dǎo)體攪動(dòng)芯片制造設(shè)備江湖
中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)股份有限公司(證券簡(jiǎn)稱“中微公司”)是一家以中國(guó)為基地、面向全球的微觀加工高端設(shè)備公司,為集成電路和泛半導(dǎo)體行業(yè)提供具競(jìng)爭(zhēng)力的高端設(shè)備和高質(zhì)量的服務(wù)。中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)有限公司于2004年5月31日在浦東新區(qū)市場(chǎng)監(jiān)管局登記成立。法定代表人尹志堯(GERALD ZHEYAO YIN),公司經(jīng)營(yíng)范圍包括研發(fā)薄膜制造設(shè)備和等離子體刻蝕設(shè)備、大面積顯示屏設(shè)備等。中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)有限公司是一家具有自主研發(fā)功能的科研企業(yè),研發(fā)了多款具自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芯片設(shè)備,并在全球范圍內(nèi)申請(qǐng)了1200余項(xiàng)專利。
半導(dǎo)體指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料。半導(dǎo)體在集成電路、消費(fèi)電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明、大功率電源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域都有應(yīng)用,如二極管就是采用半導(dǎo)體制作的器件。無(wú)論從科技或是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來(lái)看,半導(dǎo)體的重要性都是非常巨大的。大部分的電子產(chǎn)品,如計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話或是數(shù)字錄音機(jī)當(dāng)中的核心單元都和半導(dǎo)體有著極為密切的關(guān)聯(lián)。常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、砷化鎵等,硅是各種半導(dǎo)體材料應(yīng)用中最具有影響力的一種。
國(guó)科大校長(zhǎng)助理、教務(wù)長(zhǎng)周叢照表示,與中微公司的合作將是該校微電子學(xué)院人才培養(yǎng)的一個(gè)新起點(diǎn),期待在未來(lái)的長(zhǎng)期合作中,雙方充分利用中國(guó)科大的科研優(yōu)勢(shì)和中微公司的企業(yè)環(huán)境,共同建設(shè)“中微半導(dǎo)體集成電路英才班”。
了解到,中微公司創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)尹志堯?yàn)橹袊?guó)科大畢業(yè)生,于 1968 年從中國(guó)科大化學(xué)物理系畢業(yè),1980 年前往加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校留學(xué),并獲得物理化學(xué)博士學(xué)位。2004 年,尹志堯在上海創(chuàng)辦中微公司擔(dān)任公司董事長(zhǎng)兼總裁。
本周,中微半導(dǎo)體公司宣布其首臺(tái)8英寸甚高頻去耦合反應(yīng)離子(CCP)刻蝕設(shè)備Primo AD-RIE 200順利付運(yùn)客戶生產(chǎn)線。
據(jù)該公司介紹,Primo AD-RIE 200是中微半導(dǎo)體自主研發(fā)的新一代8英寸CCP刻蝕設(shè)備?;?2英寸CCP刻蝕設(shè)備的成熟工藝,Primo AD-RIE 200在技術(shù)創(chuàng)新和生產(chǎn)效率方面都有了進(jìn)一步提升,能夠滿足不同客戶8英寸晶圓的加工需求。為提高生產(chǎn)效率,Primo AD-RIE 200可靈活配置多達(dá)三個(gè)雙反應(yīng)臺(tái)反應(yīng)腔(即六個(gè)反應(yīng)臺(tái))。此外,Primo AD-RIE 200提供了可升級(jí)至12英寸刻蝕設(shè)備系統(tǒng)的靈活解決方案,以滿足客戶生產(chǎn)線未來(lái)可能擴(kuò)產(chǎn)的需求。
近兩年,全球8英寸晶圓加工設(shè)備一直處于緊缺狀態(tài),且市場(chǎng)供應(yīng)始終難以滿足應(yīng)用需求。此次,中微半導(dǎo)體基于其12英寸CCP刻蝕設(shè)備技術(shù),推出了8英寸CCP刻蝕設(shè)備,對(duì)于進(jìn)一步拓展市場(chǎng),提升行業(yè)影響力將會(huì)發(fā)揮重要作用。
不過(guò),這也僅僅是起步階段,畢竟中國(guó)的半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)在全球的市占率還是比較低的。作為制造芯片的重要環(huán)節(jié),刻蝕設(shè)備市場(chǎng)的技術(shù)和產(chǎn)品主要還是被美國(guó)和日本的那三、四家大廠把持著。
芯片緊缺是當(dāng)下世界一直面臨的一項(xiàng)重大問(wèn)題,作為芯片制作過(guò)程中的關(guān)鍵—光刻機(jī)和刻蝕機(jī),它們的受關(guān)注度也是只增不減。
目前世界上生產(chǎn)制作刻蝕機(jī)最頂尖的廠商就是美國(guó)的泛林半導(dǎo)體、應(yīng)用材料公司和日本的東京電子,它們?cè)谌澜缡袌?chǎng)占比可以達(dá)到90%以上,可以說(shuō)是撐起了刻蝕機(jī)市場(chǎng)的一片天。而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)制作刻蝕機(jī)的領(lǐng)先代表廠商就是中微半導(dǎo)體,該企業(yè)的出現(xiàn)可以說(shuō)是打破了國(guó)外對(duì)于刻蝕機(jī)技術(shù)的封鎖,對(duì)我國(guó)半導(dǎo)體事業(yè)的發(fā)展起到極大的推動(dòng)作用。
目前,全球刻蝕設(shè)備市場(chǎng)主要由Lam,東京電子(TEL)和應(yīng)用材料(AMAT)這三家把持,它們的合計(jì)市場(chǎng)份額就占到了全球的90%以上,其中,Lam獨(dú)占52%的市場(chǎng)份額,東京電子與應(yīng)用材料分別占據(jù) 20%和19%。
中國(guó)本土的刻蝕設(shè)備企業(yè)主要有中微半導(dǎo)體、北方華創(chuàng)、屹唐半導(dǎo)體和中電科。其中,中微、北方華創(chuàng)和屹唐半導(dǎo)體均以生產(chǎn)干法刻蝕設(shè)備為主,中電科除了生產(chǎn)干法刻蝕設(shè)備以外,還生產(chǎn)濕法刻蝕設(shè)備。此外,創(chuàng)世微納、芯源微和華林科納等也生產(chǎn)刻蝕設(shè)備,但市占率和影響力較小。
其中CCP刻蝕設(shè)備Primo AD-RIE、Primo SSC ADRIE、Primo HD-RIE等產(chǎn)品批量應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外一線客戶的集成電路加工制造生產(chǎn)線,在部分客戶市場(chǎng)占有率已進(jìn)入前三位。此外,在先進(jìn)邏輯電路方面,中微半導(dǎo)體已經(jīng)成功取得5納米及以下邏輯電路產(chǎn)線的重復(fù)訂單。
在存儲(chǔ)電路方面,中微半導(dǎo)體的刻蝕設(shè)備在64層及128層3D NAND的生產(chǎn)線得到廣泛應(yīng)用。隨著3D NAND芯片制造廠產(chǎn)能的迅速爬升,該等產(chǎn)品的重復(fù)訂單穩(wěn)步增長(zhǎng)。同時(shí),公司積極布局動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的應(yīng)用,并開(kāi)始工藝開(kāi)發(fā)及驗(yàn)證。Primo AD-RIE 200作為中微半導(dǎo)體新推出的用于8英寸晶圓加工的CCP刻蝕設(shè)備,不僅豐富了中微半導(dǎo)體現(xiàn)有的刻蝕設(shè)備產(chǎn)品線,也是中微半導(dǎo)體發(fā)展歷程中的又一個(gè)重要里程碑。
中微半導(dǎo)體的發(fā)展之路雖然充滿坎坷,但還是獲得了舉世矚目的成就,在2020年4月17日,中微公司公開(kāi)了2019年的營(yíng)收情況。在2019年,公司的營(yíng)業(yè)收入達(dá)到19.47億元,相較于去年,增長(zhǎng)了18.77%,其市場(chǎng)價(jià)值更是突破1400億。而最近有相關(guān)媒體在5月8日?qǐng)?bào)道稱:中微公司更是研發(fā)制作出了3nm刻蝕機(jī),不僅完成了前期的設(shè)計(jì)、制作、測(cè)試等一系列工作,并且已經(jīng)順利進(jìn)入到了量產(chǎn)的階段。
中微半導(dǎo)體公司能夠?qū)崿F(xiàn)3nm刻蝕機(jī)的量產(chǎn),這樣的發(fā)展趨勢(shì)也是必然的,截止到2021年上半年,中微公司投入總共20億左右到研發(fā)高端設(shè)備中,在2019年期間就投入了1.56億。自建設(shè)以來(lái),南昌中微半導(dǎo)體項(xiàng)目開(kāi)展了多項(xiàng)安全教育活動(dòng),該項(xiàng)目以安全文明施工和質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ),打造多重標(biāo)準(zhǔn)化管理體系,通過(guò)實(shí)施人員差別化管理、安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化和安全資料標(biāo)準(zhǔn)化“雙標(biāo)”舉措,組織行為安全之星活動(dòng)、開(kāi)展多元化安全教育,切實(shí)提升作業(yè)人員安全意識(shí)。
為嚴(yán)格落實(shí)揚(yáng)塵治理“六個(gè)百分之百”要求,項(xiàng)目部成立了綠色施工突擊隊(duì),落實(shí)工地周邊100%圍擋、材料堆放100%覆蓋、出入車輛100%沖洗、現(xiàn)場(chǎng)地面100%硬化、拆除作業(yè)100%灑水、渣土車輛100%密閉,并安裝了塔吊自動(dòng)噴淋、圍擋自動(dòng)噴淋以及霧炮機(jī)等降塵設(shè)施,應(yīng)用了可周轉(zhuǎn)移動(dòng)樣板、定型防護(hù)、鋼木龍骨、變頻塔吊、變頻電梯、節(jié)能燈等物資設(shè)備。為節(jié)約資源、降低損耗,項(xiàng)目部室外道路、停車位、室外散水均采用了永臨結(jié)合的方式。
據(jù)中鐵建設(shè)集團(tuán)中南建設(shè)有限公司南昌中微半導(dǎo)體項(xiàng)目副經(jīng)理尹鵬介紹,為提升安全生產(chǎn)水平,強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)防控,項(xiàng)目部為外架作業(yè)人員搭建了一條“安全生命線”,切實(shí)護(hù)航工地高空作業(yè)人員生命安全。中微半導(dǎo)體公司無(wú)論是在資金投入、研發(fā)人員、研發(fā)專利、生產(chǎn)設(shè)備等各方面都是非常不錯(cuò)的,可以說(shuō)是并不輸于美國(guó)的一些生產(chǎn)廠商,相信今后的發(fā)展之路一定會(huì)更加輝煌。