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抢滩高端芯片制造,中微已通过台积电5纳米工艺验证

第一财经 2019-12-08 17:41:50

据悉,目前中微半导体的刻蚀机已经顺利通过台积电5纳米工艺的验证,并且拿到4道制程,创造了中国半导体设备的又一个里程碑。

中微半导体董事长CEO尹志尧在首届临港新片区投资论坛上表示:“数码产业是一场非常伟大的革命,60年来彻底改变了人们的生产方式和生活方式,手机只是其中的一个产品。网络、电商、传媒、大数据等应用为主的产业估计至少20万亿美金。这个产业目前最大的推手,一个是5G,一个是人工智能。”

尹志尧援引美国预测数据称,到明年全球数码产业的产值将相当于全球企业总产值的41%,到2035年数码产业的产值会超过世界GDP的一半。

“5纳米”即将进入大规模生产

尹志尧透露,根据全球最先进的集成电路制造商台积电的研制时间表,经过18个月,芯片制程已经从14纳米发展到5纳米,并进入大规模生产节点。“目前台积电还是在按摩尔定律的发展走,3纳米已经进入研发一年多了,估计到2021年初3纳米就要进入试生产。中微也一直跟着这个路线走,现在做到5纳米。”

据悉,目前中微半导体的刻蚀机已经顺利通过台积电5纳米工艺的验证,并且拿到4道制程,创造了中国半导体设备的又一个里程碑。

经历了前后近十轮融资,终于成功登陆科创板的中微半导体的核心产品之一是半导体领域最核心的设备刻蚀机。刻蚀机是芯片制造过程中的三大核心设备之一,一定程度上决定了芯片制造的最高水平。

中微半导体的市值目前已经突破了400亿元人民币,市盈率达200倍。“但是公司规模还是很小的,我们希望通过有机生长和并购协同发展,开发更多的集成电路设备和泛半导体设备。”尹志尧表示。

根据申万宏源研究报告预计,全球半导体设备2018年市场规模约621亿美元,虽然空间足够大,但壁垒也足够高,而国际巨头ASML、应用材料等公司牢牢把握着行业定价权。

尹志尧还表示,目前半导体芯片制造产业的国际产值已经达到5000亿美元左右,但半导体设备产业每年年产值约500亿美金,建一条最先进的年产5万片硅片的半导体芯片生产线的投入约100亿美元。“设备产业(和半导体行业整体相比)规模还很小,一般不被很多人重视,但背后有一个很大的放大作用,几百倍甚至上千倍的放大作用。”尹志尧说道。

摩尔定律仍然奏效

根据摩尔定律,每18个月同面积下晶体管数量翻倍。芯片制造公司想尽一切办法在狭小的面积内尽可能的放下更多的晶体管,增加芯片的晶体管数量。在晶体管尺寸的不断微缩过程中,为了实现更小的线宽,在工艺方面,光刻机和刻蚀机起决定性作用。

在近日举行的台积电年度盛会上,台积电透露第二代的5纳米芯片已经进入生产。台积电原本今年在芯片领域的投资是110亿美元,现在增加到了140至150亿美元,预计明年仍将保持这一投资水平。此外,台积电3纳米芯片完成生产后,将启动2纳米的新的研发中心将会有8000个研发人员加入。

芯片制程不断地演进,对设备的加工精度要求也随之提升。“现在已经提出要求做到化学薄膜沉积均匀性正负0.29%,等离子体刻蚀线宽均匀性0.1纳米,这比一个原子还小。”尹志尧表示,“等离子体刻蚀和化学薄膜是最关键的设备。建一个5纳米的生产线比原来传统的生产线贵5.5倍,每一个晶圆制造成本贵2.6倍,现在台积电虽然技术上可以实现,但是很贵,所以降低成本变成他们现阶段最重要的任务,这也是我们国产设备材料的机会,因为我们可以做到质量好价格低。”

尹志尧表示,在中微半导体所在的微观加工设备领域,需要完整的材料和零部件产业链,关键材料零部件都要国际一流公司甚至百年老店供应。“它是一个非常复杂的产业链结构,中微有700个国际上的供应链厂商给我们提供材料和设备。”尹志尧透露,“其中90个供应厂商属于关键供应厂商,有很多厂商都是世界上只有一两家可以提供的。”

但他同时表示,经过十几年努力,中微半导体已经在中国培养了很多高质量的供应厂商,而且可以提供很好的材料。“在等离子体刻蚀机上我们已经有61%的国产化;MOCVD已经做到80%国产化,其中包括震动机械手臂都是用的国产机械手臂,美国采购的材料已经降到5%。”

在首届临港新片区投资论坛上,中微半导体也表达了对投资临港半导体设备材料领域的兴趣。尹志尧对第一财经记者表示:“上海最大的优势并不在于大规模的生产,而要瞄准尖端技术,把它的高端的设计、制造、设备、材料供应和现在5G、AI等新技术的应用。此外,数码时代最先进的技术和生物医药的结合所诞生的电子生物工程也很有潜力,应该结合前沿发展”。

尹志尧指出,产业发展需要集聚效应,临港新片区为此提供了广阔的天地和巨大的发展空间,比如跨境贸易的便利。“好处在于,我们很多零部件是从国外进口,我们的产品一部分销售到国外,一部分卖到国内,临港新片区的双向政策优惠,不但在进口零部件材料方面更便捷,在出口方面也会有便利。”

责编:宁佳彦

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