芯片|倪光南说得没错!清华大学再立新功,芯片设备国产化传来喜讯

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全球缺芯让各地对芯片越来越重视 , 我国已掀起了建设热潮 , 美方、欧盟也先后通过了520亿美元、450亿欧元的《芯片法案》 , 日韩也有动作 , 芯片竞赛再次开启!
然而 , 芯片之争的核心其实是产业链之争 。 我们要实现芯片突破 , 就得打造完善的芯片产业链 。 这一点我们相对还有优势 , 因为这方面早就布局 , 各个环节都有涉及 。
问题是在精度方面还有差距 , 这就是为什么我们至今还做不出高端芯片的重要原因 。

芯片产业链分为三个环节 , 其中:上游主要为IP核及设计、设备和材料;中游主要为芯片的设计、制造和封测;下游为应用端 , 包括集成电路、分立元件和传感器等 。
下游应用端暂且不提 , 中游的设计方面 , 以华为海思为首的国内设计已达到国际领先水平 , 封测方面水平也不弱 , 有长电科技、华天科技、通富微电国内封测三巨头 。
芯片制造上 , 国内有中芯国际、华虹半导体等 , 但制造水平相对还有一定差距 。

而芯片制造上的差距 , 其实根本上还是源于上游的设备和材料 。 这两项是基础 , 他们不突破 , 我们芯片制造就会一直会受国外限制 , 高端芯片制造也就难以实现突破 。
然而 , 半导体设备和材料却是我们的短板 , 一直以来被国外少数厂商所垄断 。
尤其是芯片设备这个半导体制造行业的基石 , 国产化替代整体水平还不足20% 。 因此 , 这方面才会被美方当成制裁的工具 , 像EUV光刻机就一直被阻挠卖给中芯国际 。

然而 , 芯片制造设备可不仅仅是光刻机 , 光刻机只是芯片制造过程中最为关键的设备之一 , 完整的芯片制造过程共有九大核心设备 , 缺了哪一个 , 芯片也无法生产 。
芯片制造的九大核心设备包括:氧化扩散机 , 薄膜沉积设备 , 光刻机 , 涂胶显影机 , 刻蚀机 , 离子注入机 , CMP抛光设备 , 检测设备 , 还有贯穿多个工序的清洗机 。
那么 , 国产设备到底是什么水平呢?请看下边这张之前统计的图 , 就一目了然了 。

对于目前的芯片国产化程度 , 虽然我们差距还不小 , 但也不必悲观 。 因为重点是我们各个环节都有涉及 , 仅仅差在精度上面 。 只要我们努力 , 就一定会有赶上的时候 。
可以看下九大核心设备之一的刻蚀机 , 其占比跟光刻机一样 , 都占生产线的20% 。 之前国外也限制 , 但中微半导体实现突破 , 达到国际领先的5nm水平 , 限制解除了 。
如今 , 设备国产化再次传来喜讯 , 清华大学立功了 , 九大核心设备之一有了新进展 。

【芯片|倪光南说得没错!清华大学再立新功,芯片设备国产化传来喜讯】近日 , 清华大学旗下的华海清科传来好消息 , 研发的12英寸CMP抛光设备成功出货 , 进入到全球头部的先进封装企业 , 将用于TSV化学机械抛光 , 这是一项重要进展 。
从上边可以看到 , CMP抛光设备属于芯片制造九大核心设备之一 。 这次成功出货 , 表示华海清科CMP抛光设备在新领域实现拓展 , 市占率以及进口替代率进一步提高 。
据了解 , 华海清科的CMP设备已广泛应用于中芯国际、长江存储、华虹集团、英特尔、长鑫存储等企业的半导体大生产线 , 该设备国产化替代率已迅速攀升至50%左右 。

华海清科是清华大学与天津市津南区共同成立的一家公司 , 目前就是为了在半导体相关设备领域实现重点突破 。 华海清科成立前期 , 当时还没有国产的CMP设备 。
为此 , 清华大学专门设立了CMP实验室 , 对CMP技术进行前瞻性、基础性的研究 。 然后 , 清华大学和华海清科从零开始 , 坚决走自主创新的道路 , 终于实现突破 。
设备国产化相当不易 , 为了避开国外专利 , 甚至一个小小的零件都要反复讨论 , 从制定的几十个方案中挑选出合适的 , 国产CMP设备就是这样一步一步实现突破的 。