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國產半導體設備突圍,需要的不止光刻機

來源:晚點LatePost 時間:2023-08-17 00:52:11

上周,在一場國內半導體設備行業活動上,上海積塔半導體的總工程師李晉湘說,國產設備經過多年努力,目前看似除了光刻機,剩下都可以做,但實際上一款設備從研發完成到可以在芯片生產線上大規模投入使用、保證芯片制造的良率,還有很長的路要走。


【資料圖】

積塔是一家國內知名特色工藝晶圓廠,中芯國際創始人張汝京目前擔任其執行董事。李晉湘自己早年曾從事半導體設備的研發和制造,后來又投身晶圓廠負責芯片生產,對于設備在生產中的實際應用頗有發言權,他在當天演講中坦率地指出國產設備目前存在的一些短板,比如:

- 目前在芯片大產線上,還沒有一臺國產光刻機投入使用,大部分仍在科研階段。至于網上討論的已經量產的國產光刻機,都屬于后端封裝,而不是前端制造。

- 良率是晶圓廠的生命線。如果良率不達標,企業生產的越多、虧損就越多,就無法生存。相應的,國產設備在效率、穩定性和滿足特色工藝需求等方面都需要盡快彌補差距。比如晶圓廠從海外廠商買來價格上十億元的光刻機,速度非常快,但其他環節的國產設備如果跟不上,就會造成極大的浪費。

- 對于一些量少而難度大的設備,很多國內設備商出于經濟效益考量,不愿意做。但現在海外競爭對手已經拿出 “打包” 出售的策略,想要買到那些技術難度大的小眾設備,就必須捆綁購買 “量大簡單” 的設備,如此一來即使國內晶圓廠想用國產設備,也沒得選。

- 系統培訓教材的缺乏。ASML 的光刻機培訓教材,光是線上的培訓視頻就接近 500 個小時,從基礎原理講到如何使用,而國內很多設備說明書過于簡單,如果沒有大量工程師掌握和使用,很難打開市場。

雖然在現場提了很多尖銳的問題,李晉湘結束發言回到座位上后,立馬被數十個希望加聯系方式的觀眾團團圍住。由于嘉賓席位在會場的正前方中間位置,一擁而上的人群一度影響了論壇的正常進行,無奈之下,李晉湘的私人助理一邊高舉展示微信二維碼的手機,一邊將眾人引至會場一側的角落,才解了圍。

對于設備商們來講,獲得國內一家主流晶圓廠總工程師的認可無疑會增加贏得訂單的幾率,而對于投資人來說,判斷具體某家設備公司的產品 “行還是不行”,晶圓大廠的技術負責人顯然是再合適不過的咨詢對象。李晉湘的助理后來向《晚點財經》透露,當天眾多的好友申請記錄里,設備商和投資人差不多各占了一半。

李晉湘出席的這場活動全稱叫中國半導體設備年會,由中國電子專用設備工業協會主辦,每年一次,以往大多從國內某地挑一家星級酒店,業內大佬們齊聚一堂,做些技術和行業趨勢的研討交流。從去年的第十屆開始,在論壇之外新增了展覽環節,辦會定點也開始固定設置在無錫太湖國際博覽中心。

由于不再受疫情影響,今年展會的熱度明顯比去年更高。展會入口處的共享充電寶柜機幾乎一直處于 “借空” 的狀態;主辦方安排就餐的自助餐廳從服務員到菜品再到座位都明顯 “供應不足”;有的參展商按照之前參與更大規模活動的經驗準備產品手冊數量,但僅一天就被領完;年會的主論壇現場布置了超過 1000 個座位,依然座無虛席,不少觀眾只能站在會場兩側和最后的通道;一位參會的機構投資人表示,在半導體行業周期下行的大背景下,目前只看設備和零部件這一個領域。

按照主辦方披露的數據,今年共有 389 家企業參展,展示面積超過 2.8 萬平米,分別是去年的 2.7 倍和 3.5 倍,活動期間現場達成的意向成交額至少有 26.5 億元。一位前來招商的某產業園區工作人員告訴《晚點財經》,即使之前已經考慮到去年疫情影響導致人流量較少,今年咨詢和有遷址意向的廠商數量依然大超預期。

活動規模的變化直觀反映出行業的熱度和關注度與日俱增,而這一切根源都來自半導體設備本身過于重要,而中國廠商在該領域的短板又過于明顯。

中微公司董事長尹志堯在同場論壇的演講中表示,從 2019 年至今,美國政府已經出臺了 16 條用于限制中國集成電路發展的措施,幾乎每一條都是在拿設備做文章,意圖讓中國大陸的芯片制程至少落后海外 5 代差距。而之所以這么做,是因為數碼產業的倒金字塔結構,由產值規模最小的半導體設備(以及零部件、材料)作為最底部、最重要的支撐。

雖然中國已經是全球最大的半導體設備市場,但還沒有一家國產設備公司營收可以排進全球前十五。整個芯片產業鏈的各個環節中,中國大陸在芯片設計、晶圓代工和封裝測試環節占全球產值比重分別可以達到 20%、10% 和 30%,但設備和耗材的產值占比還不到 5%。而美國和其拉攏的日本、荷蘭加在一起,至今仍占據國內 85% 的半導體設備供應。(邱豪)

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