從65納米到5納米,耗時15年:中微半導(dǎo)體攪動芯片制造設(shè)備江湖
中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)股份有限公司(證券簡稱“中微公司”)是一家以中國為基地、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)提供具競爭力的高端設(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)市場監(jiān)管局登記成立。法定代表人尹志堯(GERALD ZHEYAO YIN),公司經(jīng)營范圍包括研發(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)了多款具自主知識產(chǎn)權(quán)的芯片設(shè)備,并在全球范圍內(nèi)申請了1200余項專利。
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。無論從科技或是經(jīng)濟發(fā)展的角度來看,半導(dǎo)體的重要性都是非常巨大的。大部分的電子產(chǎn)品,如計算機、移動電話或是數(shù)字錄音機當(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。
國科大校長助理、教務(wù)長周叢照表示,與中微公司的合作將是該校微電子學(xué)院人才培養(yǎng)的一個新起點,期待在未來的長期合作中,雙方充分利用中國科大的科研優(yōu)勢和中微公司的企業(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、董事長尹志堯為中國科大畢業(yè)生,于 1968 年從中國科大化學(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)任公司董事長兼總裁。
本周,中微半導(dǎo)體公司宣布其首臺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可靈活配置多達三個雙反應(yīng)臺反應(yīng)腔(即六個反應(yīng)臺)。此外,Primo AD-RIE 200提供了可升級至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)線未來可能擴產(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,對于進一步拓展市場,提升行業(yè)影響力將會發(fā)揮重要作用。
不過,這也僅僅是起步階段,畢竟中國的半導(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)備市場的技術(shù)和產(chǎn)品主要還是被美國和日本的那三、四家大廠把持著。
芯片緊缺是當(dāng)下世界一直面臨的一項重大問題,作為芯片制作過程中的關(guān)鍵—光刻機和刻蝕機,它們的受關(guān)注度也是只增不減。
目前世界上生產(chǎn)制作刻蝕機最頂尖的廠商就是美國的泛林半導(dǎo)體、應(yīng)用材料公司和日本的東京電子,它們在全世界市場占比可以達到90%以上,可以說是撐起了刻蝕機市場的一片天。而國內(nèi)生產(chǎn)制作刻蝕機的領(lǐng)先代表廠商就是中微半導(dǎo)體,該企業(yè)的出現(xiàn)可以說是打破了國外對于刻蝕機技術(shù)的封鎖,對我國半導(dǎo)體事業(yè)的發(fā)展起到極大的推動作用。
目前,全球刻蝕設(shè)備市場主要由Lam,東京電子(TEL)和應(yīng)用材料(AMAT)這三家把持,它們的合計市場份額就占到了全球的90%以上,其中,Lam獨占52%的市場份額,東京電子與應(yīng)用材料分別占據(jù) 20%和19%。
中國本土的刻蝕設(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,在部分客戶市場占有率已進入前三位。此外,在先進邏輯電路方面,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。同時,公司積極布局動態(tài)存儲器的應(yīng)用,并開始工藝開發(fā)及驗證。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,中微公司公開了2019年的營收情況。在2019年,公司的營業(yè)收入達到19.47億元,相較于去年,增長了18.77%,其市場價值更是突破1400億。而最近有相關(guān)媒體在5月8日報道稱:中微公司更是研發(fā)制作出了3nm刻蝕機,不僅完成了前期的設(shè)計、制作、測試等一系列工作,并且已經(jīng)順利進入到了量產(chǎn)的階段。
中微半導(dǎo)體公司能夠?qū)崿F(xiàn)3nm刻蝕機的量產(chǎn),這樣的發(fā)展趨勢也是必然的,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,南昌中微半導(dǎo)體項目開展了多項安全教育活動,該項目以安全文明施工和質(zhì)量管理標準化為基礎(chǔ),打造多重標準化管理體系,通過實施人員差別化管理、安全防護標準化和安全資料標準化“雙標”舉措,組織行為安全之星活動、開展多元化安全教育,切實提升作業(yè)人員安全意識。
為嚴格落實揚塵治理“六個百分之百”要求,項目部成立了綠色施工突擊隊,落實工地周邊100%圍擋、材料堆放100%覆蓋、出入車輛100%沖洗、現(xiàn)場地面100%硬化、拆除作業(yè)100%灑水、渣土車輛100%密閉,并安裝了塔吊自動噴淋、圍擋自動噴淋以及霧炮機等降塵設(shè)施,應(yīng)用了可周轉(zhuǎn)移動樣板、定型防護、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)集團中南建設(shè)有限公司南昌中微半導(dǎo)體項目副經(jīng)理尹鵬介紹,為提升安全生產(chǎn)水平,強化風(fēng)險防控,項目部為外架作業(yè)人員搭建了一條“安全生命線”,切實護航工地高空作業(yè)人員生命安全。中微半導(dǎo)體公司無論是在資金投入、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的,可以說是并不輸于美國的一些生產(chǎn)廠商,相信今后的發(fā)展之路一定會更加輝煌。