據新華社消息,5月23日,日本政府正式出臺一項半導體制造設備出口管制措施,將于7月23日起實施。包括光刻、刻蝕、熱處理、清洗、檢測等6大類23種半導體制造設備(或物項),主要針對高端半導體制造設備,在清單內的受管制物品在向中國大陸、俄羅斯等地區(qū)出口時,需要獲得日本經濟產業(yè)省的許可證。5月25日,商務部新聞發(fā)言人表示,日方應從維護國際經貿規(guī)則及中日經貿合作出發(fā),立即糾正錯誤做法,避免有關舉措阻礙兩國半導體行業(yè)正常合作和發(fā)展,切實維護全球半導體產業(yè)鏈、供應鏈穩(wěn)定。中方將保留采取措施的權利,堅決維護自身合法權益。很多國人都比較關心日方這次的半導體設備材料限制政策對中國大陸影響有多大?我們應該如何應對?這里,我無法表態(tài)或定性發(fā)言,就讓我們一起通過公開資料和事例來透視一下這個問題,您自己得出結論吧!半導體制造設備可以形容為是窮盡人類物理知識極限開發(fā)的幾十種精密加工設備總稱。在這個領域,我們國家這么多年來一直是在封鎖和限制中艱難發(fā)展著,并不是說一片空白,毫無基礎。應該看到,半導體加工設備的基本物理原理都是已知的,很多都在其他領域得到過長期應用驗證(比如,金屬加工領域的真空等離子噴鍍工藝和半導體領域的離子注入工藝)。我們國家由于半導體工業(yè)起步晚,發(fā)展環(huán)境一直受發(fā)達國家抑制,因此早期半導體制造設備行業(yè)舉步維艱。進入21世紀以后,隨著我國產業(yè)水平的進步,政府對高科技投入的重視,截止到目前,我國在太陽能面板、顯示器件、光電子器件、新能源、集成電路封裝等領域都取得了突破,國產半導體設備已能夠掌握主動,不懼技術封鎖。這次日本限制出口我國的設備和物項屬于芯片制造領域的前端制程工藝,尤其限制的是14納米以上先進制程。我國半導體設備行業(yè)總體還比較弱小,產品品種不夠豐富,直接面對國際壟斷巨頭競爭,可以說是夾縫中生存,在此情況下,美、日等國不斷加強設備技術限制措施,給我國半導體設備行業(yè)帶來的機遇卻遠大于挑戰(zhàn)。例如盛美半導體董事長王暉就認為“國際政治摩擦,造就了中國半導體設備業(yè)迎來黃金期,現在的現象是客戶去推著國產半導體設備廠商向前,這也預示著中國半導體設備在未來幾年又迎來一個更高速發(fā)展的機會?!?/p>現在的中國半導體設備行業(yè),可以說是具備了資金追捧、市場推動、企業(yè)家精神、政策鼓勵等等一系列有利條件,未來前景光明可期。那么我們在戰(zhàn)略上可以藐視對手的同時,也要在戰(zhàn)術上高度重視對手。具體到日本限制的領域,國產設備能否勇挑重擔呢?這是日本出口限制的23類設備清單,包括:3項清洗設備11項薄膜沉積設備1項熱處理設備、4項光刻/曝光設備、3項刻蝕設備、1項測試設備從中我們可以發(fā)現,除了光刻設備以外,日本限制最多的是沉積和刻蝕設備。原因是中國在存儲芯片領域已經追上國際主流水平,具備了一定國際競爭力,正處于規(guī)模迅速擴張階段,需要進口大量設備,這個時候日本出臺限制措施顯然是深入研究了中國半導體行業(yè)現狀,目標之一就是要限制“極高深寬比刻蝕機”和“原子層沉積設備”,從而阻止像長鑫存儲、長江存儲等中國廠商進一步擴產搶占市場份額。在芯片制造過程中,光刻——刻蝕——沉積——離子注入是最核心的加工手段。拿當前最主流存儲芯片產品——動態(tài)隨機存儲器DRAM和非易失存儲器NAND FLASH來說,隨著容量不斷增大,存儲器里的元器件單元越來越小,器件開始主要向3D方向發(fā)展,例如長江存儲已經向市場推出了232層存儲單元的NAND FLASH芯片,層數越來越多,就對沉積工藝提出了很高要求。所謂沉積,就是在一個襯底材料上涂覆一層薄膜材料,元器件層數越多,用到沉積工序就越頻繁?,F在沉積層數這么高的情況下,用以往的PVD、CVD沉積工藝已經不夠了,因為他們沉積的薄膜厚度不均勻,當層數多了以后就會產生很大形變偏差,這時就要用到原子層沉積ALD技術。如下圖所示
物理沉積 化學沉積 原子層沉積大家可以對比紅色部分的差別,這里我們不做深入解釋,您只要知道原子層沉積技術憑借其獨特的表面沉積原理、亞納米膜厚的精確控制,以及適合復雜三維高深寬比表面沉積等特點,成為先進芯片加工領域的必備神器。我國在沉積設備領域已經有了不錯的基礎,像江蘇微導納米技術公司的28納米節(jié)點原子層沉積設備(ALD)據報道已量產。拓荊科技、北方華創(chuàng)等公司的物理化學沉積設備占據了一定市場份額,也都正在開發(fā)原子層沉積設備。因此,只要市場推動力足夠,稍加時日,我國在沉積設備領域將會擺脫對外依賴局面。再來談談“極高深寬比刻蝕機”。據5月31日消息,北方華創(chuàng)公司已經宣布用于存儲器件制造的高深寬比刻蝕機已完成研發(fā),進入工藝測試階段,各項技術指標已基本滿足客戶要求。上海中微公司是國際領先的刻蝕機廠商之一,據4月2日消息,該公司已經完成60:1深寬比刻蝕機樣機的制造并已推進客戶驗證,正在研究90:1深寬比技術。國際上最好水平是美國泛林集團的100:1深寬比和東京電子的70:1深寬比產品。
上圖中褐色和藍色部分為高深寬比刻蝕結構示意,在存儲器件中,極高深寬比刻蝕是最為關鍵和困難的工藝挑戰(zhàn)從上面這些公開報道可以看出,國產設備廠商的相關產品已經處于客戶驗證階段,快則半年、慢則一年便有結果,大體能夠趕上國內存儲芯片廠的擴產步伐,實現自主可控。半導體加工設備有好幾十種,受篇幅限制,我只能選擇比較關鍵的兩項進行分析。總之,日本這次配合美國要求,對華限制23類半導體設備物項,恐怕只能稍稍減緩中方企業(yè)擴產速度,但會讓我國芯片制造企業(yè)產生強烈的“供應鏈不可靠危機”意識,從而加大對國內半導體設備廠商的傾斜扶持,假以時日,中國半導體設備廠商將會依靠龐大的國內市場支撐,成為日本相關企業(yè)的有力競爭對手。同時應當看到,半導體產業(yè)鏈非常長,如果美、日等國硬要搞脫鉤斷鏈,會造成產業(yè)分裂,催生不同的產業(yè)陣營,不利于半導體行業(yè)發(fā)展和效率提升。當然,我國企業(yè)在科技創(chuàng)新上仍要奮發(fā)有為,爭取在關鍵設備、材料領域有自己的“殺手锏”,從而形成科技對抗能力,到那時,對手才真的不敢輕舉妄動了。您還有什么看法,歡迎在評論區(qū)發(fā)表出來共享。
物理沉積 化學沉積 原子層沉積大家可以對比紅色部分的差別,這里我們不做深入解釋,您只要知道原子層沉積技術憑借其獨特的表面沉積原理、亞納米膜厚的精確控制,以及適合復雜三維高深寬比表面沉積等特點,成為先進芯片加工領域的必備神器。我國在沉積設備領域已經有了不錯的基礎,像江蘇微導納米技術公司的28納米節(jié)點原子層沉積設備(ALD)據報道已量產。拓荊科技、北方華創(chuàng)等公司的物理化學沉積設備占據了一定市場份額,也都正在開發(fā)原子層沉積設備。因此,只要市場推動力足夠,稍加時日,我國在沉積設備領域將會擺脫對外依賴局面。再來談談“極高深寬比刻蝕機”。據5月31日消息,北方華創(chuàng)公司已經宣布用于存儲器件制造的高深寬比刻蝕機已完成研發(fā),進入工藝測試階段,各項技術指標已基本滿足客戶要求。上海中微公司是國際領先的刻蝕機廠商之一,據4月2日消息,該公司已經完成60:1深寬比刻蝕機樣機的制造并已推進客戶驗證,正在研究90:1深寬比技術。國際上最好水平是美國泛林集團的100:1深寬比和東京電子的70:1深寬比產品。
上圖中褐色和藍色部分為高深寬比刻蝕結構示意,在存儲器件中,極高深寬比刻蝕是最為關鍵和困難的工藝挑戰(zhàn)從上面這些公開報道可以看出,國產設備廠商的相關產品已經處于客戶驗證階段,快則半年、慢則一年便有結果,大體能夠趕上國內存儲芯片廠的擴產步伐,實現自主可控。半導體加工設備有好幾十種,受篇幅限制,我只能選擇比較關鍵的兩項進行分析。總之,日本這次配合美國要求,對華限制23類半導體設備物項,恐怕只能稍稍減緩中方企業(yè)擴產速度,但會讓我國芯片制造企業(yè)產生強烈的“供應鏈不可靠危機”意識,從而加大對國內半導體設備廠商的傾斜扶持,假以時日,中國半導體設備廠商將會依靠龐大的國內市場支撐,成為日本相關企業(yè)的有力競爭對手。同時應當看到,半導體產業(yè)鏈非常長,如果美、日等國硬要搞脫鉤斷鏈,會造成產業(yè)分裂,催生不同的產業(yè)陣營,不利于半導體行業(yè)發(fā)展和效率提升。當然,我國企業(yè)在科技創(chuàng)新上仍要奮發(fā)有為,爭取在關鍵設備、材料領域有自己的“殺手锏”,從而形成科技對抗能力,到那時,對手才真的不敢輕舉妄動了。您還有什么看法,歡迎在評論區(qū)發(fā)表出來共享。

83706/23








