IC制造裝備工藝十年趕超,信心來自何方？

昨天，國家科技重大專項《極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝》（以下簡稱“02專項”）在京舉行了成果發(fā)布會。在這個長期受到國外壟斷的領(lǐng)域，中國企業(yè)第一次拿出了諸多驕人成果。“02專項”專家組負(fù)責(zé)人之一、中科院院士王曦預(yù)計，到2020年，我國的集成電路制造裝備工藝有望與國外發(fā)達(dá)國家站在同一水平線上。業(yè)內(nèi)人士表示，“02專項”的成功實(shí)施，為我國集成電路行業(yè)實(shí)現(xiàn)趕超提供了信心和技術(shù)基礎(chǔ)。

“最大宗進(jìn)口物資”倒逼創(chuàng)新

集成電路，通俗說就是“芯片”。隨著信息社會的發(fā)展，手機(jī)、電腦、電視等各種電子移動終端都離不開集成電路。自從1958年世界上第一塊集成電路問世以來，它的體積越來越小，性能越來越強(qiáng)大。特別是近20年來，幾乎每隔兩三年就有一代產(chǎn)品問世。

集成電路制造工藝又是一門 “技術(shù)活”，按照上下游順序，分為設(shè)計、制造、封裝和測試四大環(huán)節(jié)。一塊體積小巧、功能強(qiáng)大的集成電路，既離不開卓越的電路設(shè)計，又離不開精湛的制造工藝和高超的封裝測試工藝。電路刻蝕的精密程度都以納米為單位，制造一塊芯片，其精細(xì)程度比在一根頭發(fā)絲上“繡花”還要高。

長期以來，我國集成電路行業(yè)從制造工藝到裝備，再到材料，都嚴(yán)重依賴進(jìn)口，每年高達(dá)1200億美元的進(jìn)口額，使其成為我國最大宗進(jìn)口物資。此外，還有許多裝備由于國外采取禁運(yùn)措施，想進(jìn)口都不行。在此背景下，“02專項”應(yīng)運(yùn)而生。它的目標(biāo)十分明確：通過自主創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)追趕和超越。

“大兵團(tuán)攻關(guān)”卓有成效

集成電路的產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜，上下游的工序分工非常細(xì)，如果按傳統(tǒng)科技立項方式資助一兩個企業(yè)，就算出成果，也未必能直接用于生產(chǎn)。對此，“02專項”采取了“大兵團(tuán)”作戰(zhàn)的思路，在相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈上由100多家企業(yè)、研究單位一起參與。

中芯國際就是典型例子。作為集成電路制造企業(yè)，它承擔(dān)了“65納米成套產(chǎn)品工藝”的研發(fā)工作，使我國的集成電路制造水平首次達(dá)到國際主流水平。目前，它每月可生產(chǎn)5000片12英寸芯片，貢獻(xiàn)了6億元產(chǎn)值。與此同時，中芯國際還扮演著“用戶測試方”的角色，項目組中負(fù)責(zé)裝備開發(fā)、材料升級換代的單位，必須把成果拿到中芯國際的生產(chǎn)線上“跑”一下并得到認(rèn)可，才算真正成功。而國產(chǎn)先進(jìn)裝備的使用，反過來又有助于其進(jìn)一步提高制造工藝。目前他們正在研發(fā)精密程度更高的45納米、32納米芯片相關(guān)工藝。“公司今后將采用更多的國產(chǎn)裝備，不是因?yàn)樗阋耍且驗(yàn)榇_實(shí)好用。”中芯國際首席執(zhí)行官王寧國說。

不同于以往關(guān)起門來搞創(chuàng)新、搞鑒定，此次“02專項”成功的秘訣之一，就是按照產(chǎn)業(yè)鏈順序，讓下游檢測上游，讓“整機(jī)”檢測“部件”，以此確保質(zhì)量。目前，35種裝備、材料正在陸續(xù)進(jìn)入大生產(chǎn)線考核驗(yàn)證階段，23種封裝設(shè)備和8種封裝材料已通過生產(chǎn)線驗(yàn)證。

產(chǎn)業(yè)撬動價值更可觀

“02專項”的這些成果，使我國與國外發(fā)達(dá)國家和地區(qū)在相同領(lǐng)域的技術(shù)差距縮短至一個技術(shù)代（約1—2年），也為我國在國際競爭中贏得了更多話語權(quán)。中船重工第718研究所此次承擔(dān)一種氣體刻蝕介質(zhì)的開發(fā)，該所工作人員告訴記者，此前這種氣體的進(jìn)口價高達(dá)270美元/噸，開發(fā)成功后，國際售價一下子下降了2/3以上?，F(xiàn)在該所已擁有華虹等多家國內(nèi)芯片制造用戶。

專家之所以看好中國集成電路產(chǎn)業(yè)，還有一個更重要的因素是，它在我國發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的計劃中，扮演著重要角色。無論是國家其他重大專項——核高基、新一代無線通信網(wǎng)，還是上海大力推動的先進(jìn)制造業(yè)、信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)，都離不開集成電路。集成電路制造技術(shù)和裝備的國產(chǎn)化，將帶動一批戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時，這些產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展和市場的加速擴(kuò)大，又為集成電路行業(yè)的不斷突破提供了動力。