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芯片制造設(shè)備比重突出,我國(guó)研發(fā)光刻機(jī)進(jìn)步中底氣不足

如意 ? 來源:OFweek電子工程網(wǎng) ? 作者:Ai芯天下 ? 2020-09-11 11:26 ? 次閱讀

前言:

最近美國(guó)的禁令讓中國(guó)整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)都蒙上了一層陰影。而最為要緊的是***的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。

芯片制造設(shè)備比重突出

據(jù)Semi統(tǒng)計(jì),2019年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)達(dá)597.4億美元,設(shè)備投資占晶圓廠整體資本支出的70%-80%,其中用于芯片制造的設(shè)備占半導(dǎo)體設(shè)備總支出的81%。

光刻、刻蝕、薄膜沉積設(shè)備三大設(shè)備成為推動(dòng)28nm及以下先進(jìn)工藝發(fā)展的主要力量,分別占半導(dǎo)體晶圓處理設(shè)備的23%、24%、18%。

與產(chǎn)品相關(guān)的供應(yīng)商提供直接用于生產(chǎn)光刻系統(tǒng)的材料、設(shè)備、零部件和工具,這個(gè)類別包括790家供應(yīng)商,占ASML總開支的66%。

逃不過美國(guó)的緊箍咒限制

2012年ASML收購EUV光源提供商Cymer,此前Cymer就和ASML合作已久;2016年ASML公司取得光學(xué)鏡片龍頭德國(guó)蔡司24.9%的股份,以加快推進(jìn)更大數(shù)值孔徑(NA)的EUV光學(xué)系統(tǒng)。這些收購使得ASML幾乎參與了整個(gè)EUV光刻上游產(chǎn)業(yè)鏈。

但收購美國(guó)企業(yè)的過程使ASML必須同意在美國(guó)建立一所工廠和一個(gè)研發(fā)中心,以此滿足所有美國(guó)本土的產(chǎn)能需求。

另外,還需要保證55%的零部件均從美國(guó)供應(yīng)商處采購,并接受定期審查,這也為日后ASML向中國(guó)出口***受到美國(guó)管制埋下伏筆。

在***的研究初期,是美國(guó)的英特爾聯(lián)合美國(guó)三大國(guó)家實(shí)驗(yàn)室再加上數(shù)百名當(dāng)時(shí)頂尖的科學(xué)家和工程師研究出來的,但是美國(guó)本土并沒有強(qiáng)大的***集團(tuán),于是ASML就被美國(guó)借雞生蛋,所以其實(shí)***的很多核心技術(shù)都是美國(guó)的。

在美國(guó)禁令之下,ASML根本沒有反抗的余地,若不是這個(gè)原因,ASML怎么可能會(huì)放棄中國(guó)這個(gè)龐大的市場(chǎng)。

我國(guó)***進(jìn)步中底氣不足

目前所有中國(guó)企業(yè)中,只有中芯國(guó)際向ASML訂購了一臺(tái)EUV***,原計(jì)劃于2019年交付,但由于2018年底ASML的元件供應(yīng)商Prodrive工廠的部分庫存、生產(chǎn)線被火災(zāi)摧毀;

再加上2020年疫情原因,直到現(xiàn)在ASML的EUV設(shè)備還未向中芯國(guó)際交付,目前預(yù)計(jì)這批設(shè)備最快在2020年底前完成裝機(jī)。

EUV***單價(jià)達(dá)到了驚人的1.15億歐元/臺(tái),約合1.3億美元,9.2億人民幣,是浸沒式***價(jià)格的兩倍。

雖然我們花了重金請(qǐng)了行業(yè)內(nèi)頂尖的人才,但是基礎(chǔ)的芯片工程師卻嚴(yán)重匱乏。

做芯片就好比建大樓,我們雖然能花錢搭鋼架,但是沒有混凝土填充進(jìn)來,這個(gè)樓依然蓋不好。

高端***和高端航空發(fā)動(dòng)機(jī)、高端極精密數(shù)控機(jī)床等,涉及的領(lǐng)域很多,設(shè)計(jì)、材料、加工、工藝、檢測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)等等,這些都是靠人才、考研究、技術(shù)積累,靠時(shí)間的投入,當(dāng)然也要大量的資金。

目前參與國(guó)內(nèi)***研發(fā)的有高校、企業(yè)和研究所,力量分散,而選擇的技術(shù)路徑難度也過高。

同時(shí),當(dāng)下更要補(bǔ)齊我國(guó)在***領(lǐng)域人才的缺失。2000年大批留學(xué)的半導(dǎo)體人士懷揣家國(guó)情懷選擇回國(guó)發(fā)展,帶來了一個(gè)繁榮的產(chǎn)業(yè)開端。

但可惜的是后期人才培育沒有跟上步伐,看上去總想著靠錢挖人,這并不能建起一個(gè)扎實(shí)的產(chǎn)業(yè)人才基礎(chǔ)。

微電子被推倒重要位置

雖然,上海微電子與ASML之間有著顯而易見的差距,但正逐漸打破著海外的壟斷。據(jù)悉,在2021年,上海微電子有望交付首臺(tái)28nm***,若真如此,我國(guó)芯片制造業(yè)將被大大推動(dòng),逐漸擺脫海外的束縛。

如今,在華為受美方制裁面臨斷芯危機(jī),中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)亟待發(fā)展之時(shí),上海微電子被推到了十分重要的位置上。

不過,實(shí)現(xiàn)高端***的研制并不容易,就算是ASML也要融合全球供應(yīng)鏈廠商,其將近90%的零部件,都由供應(yīng)商提供。

因此,上海微電子的發(fā)展需要我國(guó)半導(dǎo)體及相關(guān)廠商的共同努力才能夠?qū)崿F(xiàn),僅靠自己去突破海外***壟斷,無疑是天方夜譚。

目前企業(yè)的***只能做到28nm,但是頭部企業(yè)中的臺(tái)積電已經(jīng)向2nm跨進(jìn),中芯國(guó)際也開始7nm的制程,相比之下,上海微電子的設(shè)備就有些落伍。

但這些成績(jī)還不足以解決***之痛,在國(guó)家啟動(dòng)的扶持芯片設(shè)備的02專項(xiàng)中,***是花錢最多的項(xiàng)目,一投就是10多年,但仍然沒有做出比上海微電子90nm***更先進(jìn)的產(chǎn)品。

武漢弘芯抵押***

資金方面,在今年武漢市發(fā)改委的《2020年市級(jí)重大在建項(xiàng)目計(jì)劃》紅頭文件中,武漢弘芯的半導(dǎo)體的總投資達(dá)到了1280億人民幣,首期投資為占到了先進(jìn)制造業(yè)項(xiàng)目的最大頭。

人才、器材、錢財(cái)、全都到位了,但才剛過了一個(gè)月,弘芯就把剛引進(jìn)的ASML1980Di***給抵押了,并以此向武漢農(nóng)村商業(yè)銀行貸款了5.8億人民幣,在抵押信息的狀態(tài)一欄寫著的“全新尚未使用”。

但是很顯然武漢弘芯資金不夠,也少了一點(diǎn)運(yùn)氣,它的營(yíng)業(yè)收入已經(jīng)不足以支撐起研發(fā)投入,所以才陷入了破產(chǎn)的危機(jī)。

武漢弘芯在科技研發(fā)上投入了200億美元,這筆錢在普通人看來是天文數(shù)字,但是在芯片研發(fā)上卻不值一提,自研芯片所需要的資金是無法想象的,一家企業(yè)很難可以負(fù)擔(dān)得起。

造不如買最終害得是自己

當(dāng)時(shí)提倡經(jīng)濟(jì)全球化,雖然加速了中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程,與國(guó)外的貿(mào)易往來也日益頻繁。

但這也是弊端所在,當(dāng)時(shí)國(guó)外的芯片行業(yè)已經(jīng)非常成熟,我們可以直接買來就用,相比于自己花費(fèi)大量資金去研制我們選擇了前者,這種造不如買的觀念之下,我國(guó)***的研發(fā)也由此變得十分被動(dòng)。

還有一點(diǎn)就是因?yàn)槿A為在頂尖芯片設(shè)計(jì)的領(lǐng)域投入了超過6000億元的資金,設(shè)計(jì)出來了世界上最頂端的麒麟芯片,但是卻在加工方面有著不小的差距,因此只能夠去找別的企業(yè)來代工生產(chǎn)這樣的麒麟芯片,可見***是最重要的。

結(jié)尾:

有人說得好:“有錢能解決的問題都不是問題”,而芯片等領(lǐng)域恰恰是光有錢也不一定能解決問題的。

芯片領(lǐng)域一不能逆向模仿,二不能彎道超車,三不是喊“口號(hào)”喊出來的,抓緊追趕才是正道。
責(zé)編AJX

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