法定代表人:曹燕杰
成立时间:2001-12-27
注册资本:17220万美元
工商注册号:371000400001162
企业类型:有限责任公司(外国法人独资)
公司地址:威海出口加工区海南路16-1号
半导体制造设备和材料是半导体行业最上游的环节。目前来看,集成电路设备制造是中国芯片产业链中最薄弱的环节。经过20多年的追赶,中国与世界在芯片制造领域仍有较大差距。虽然中国在该领域整体落后,但刻蚀机方面已在国际取得一席之地。
全球半导体设备市场的后起之秀
随着近些年 社会 对集成电路的重视和大批海外高端人才的回归,我国的集成电路在这几年出现了飞速的发展。在IC设计(华为海思)、IC制造(中芯国际)、IC封测(长电 科技 )、蚀刻设备(中微半导体)上出现了一批批优秀的企业。
1、半导体设备
我们的主角中微半导体所在的领域就是半导体设备细分行业,这个行业主要有两种半导体设备,一是光刻机,一个是刻蚀机。中微是以刻蚀机为主要设备的供应商,去年12月公司自主研制的5nm等离子体刻蚀机正式通过台积电验证,将用于全球首条5nm制程生产线。
芯片,这个从前被戏称为:除了水和空气,其他都是进口的行业。最近中美贸易战的焦点就是在芯片领域,美国政府对华为的封锁就是下令美国供应商没有经过国会批准不准买给华为芯片。这也是我们非常气愤的地方,为什么中微半导体有了最先进的设备还是会受人制肘呢?
主要是我国的短板在于光刻机,与国外先进技术有非常大的差距。为什么刻蚀机技术那么好,不能弥补这个短板吗?这就是光刻机和蚀刻机的不同,有一部分人把蚀刻机与光刻机搞混。其实两者的区别非常的大,光刻机是芯片制造的灵魂,而蚀刻机是芯片制造的肉体。
光刻机把电路图投影到覆盖有光刻胶的硅片上面,刻蚀机再把刚才画了电路图的硅片上的多余电路图腐蚀掉。光刻机把图案印上去,然后刻蚀机根据印上去的图案刻蚀掉有图案(或者没有图案)的部分,留下剩余的部分就是集成电路。所以说这是两个过程要用到的设备,而且这两个过程是连续的。
我国光刻机的最高水平是上海微电子的90nm制程,世界顶尖的光刻机是ASML的7nm EUV光刻机,ASM已经开始研制5nm制程的光刻机。相对来说,我国在光刻机制造领域与国际先进水平有很大的差距,高端光刻机全部依赖进口。只能说我国的刻蚀机技术领先,中微半导体的介质刻蚀机、硅通孔刻蚀机位于全球前三。但是在整个产业链的产能和技术上,与一些大型的企业差距非常的大,所以在中美贸易战中显得很吃亏。
那我们说完了中微半导体这个单独的行业领域,现在放眼整个行业,来看看半导体设备到底在这个行业中扮演者什么角色?
2、半导体产业
半导体的发展是越来越集成化,越来越小。从早期的电子管到现在的7nm器件,一个小小的芯片上需要有几百个步骤和工艺,显示出高端技术的优越性。也正是这样的行业特点,导致整个行业非常依赖技术的创新。而半导体设备是制作芯片的基石,没有这一块芯片不可能出现。
可以看到虽然产值低,但是缺这个还真的没办法发展下游。这也是贸易战在芯片领域为什么大打出手的原因,没有先进的技术,很难发展非常广大的信息系统。可以说这一行创造的价值并不高,但是不能缺少,是高端技术的积累。
大国重器:7nm芯片刻蚀机龙头
在技术含量极高的高端半导体产业中,能与美欧日韩等国际巨头同台较量的中国企业凤毛麟角,而中微半导体是其中一家。中微半导体是一家以中国为基地、面向全球的高端半导体微观加工设备公司,主要从事半导体设备的研发、生产和销售。而要了解中微这家公司,先不得不介绍一下公司创始人尹志尧。
尹志尧是一个颇具传奇色彩的硅谷技术大拿。
1980年赴美国加州大学洛杉矶分校攻读物理化学博士,毕业后进入英特尔中心研究开发部工作,担任工艺程师;1986年加盟泛林半导体,开发了包括Rainbow介质刻蚀机在内的一系列成功的等离子刻蚀机,使得陷入困境的泛林一举击败应用材料,跃升为全球最大的等离子刻蚀设备制造商,占领了全球40%以上的刻蚀设备市场。
以此同时,泛林与日本东京电子合作,东京电子从泛林这里学会了制造介质等离子体刻蚀机,复制其Rainbow设备在日本销售,后来崛起为介质刻蚀的领先公司。
1991年,泛林遭老对手美国应用材料挖角,尹志尧先后历任应用材料等离子体刻蚀设备产品总部首席技术官、总公司副总裁及等离子体刻蚀事业群总经理、亚洲总部首席技术官。
为了避免知识产权风险,尹志尧从头再来,用不同于泛林时期开发的技术,研发出性能更好的金属刻蚀、硅刻蚀和介质刻蚀设备,应用材料再次击败泛林,重返行业龙头地位,到2000年,应用材料占据了40%以上的国际刻蚀设备市场份额。
目前全球半导体刻蚀设备领域三大巨头——应用材料、泛林、东京电子,都与尹志尧的贡献密切相关。
2004年8月,已年届六旬的尹志尧带领15名硅谷资深华裔技术工程师和管理人员回国,创立了中微半导体,并在短短数年之间崛起为全球半导体设备领域的重要玩家。
中微从2004年创立时,首先着手开发甚高频去耦合的CCP刻蚀设备Primo D-RIE,到目前为止己成功开发了双反应台Primo D-RIE,双反应台Primo AD-RIE和单反应台的Primo AD-RIE三代刻蚀机产品,涵盖65nm、45nm、32nm、28nm、22nm、14nm、7nm到5nm关键尺寸的众多刻蚀应用。
从2012年开始中微开始开发ICP刻蚀设备,到目前为止己成功开发出单反应台的Primo nanova刻蚀设备,同时着手开发双反应台ICP刻蚀设备。公司的ICP刻蚀设备主要是涵盖14nm、7nm到5nm关键尺寸的刻蚀应用。
这里面看起来是几个似乎不起眼的数据,但里面蕴含了满满的技术含量。而中微到底是否掌握了5nm刻蚀技术,一时间众说纷纭。如今,中微半导体与泛林、应用材料、东京电子、日立4家美日企业一起,组成了国际第一梯队,为全球最先进芯片生产线供应刻蚀机。
全球芯片制造工业的运行有两种模式,即IDM及代工,各有特点。 “代工”的价值在哪里?在十多年的历史进程中,全球代工业得到了长足的进步。从初始到成熟,今天已成为全球半导体工业中的一支中坚力量,充分反映代工业能适应市场的需求。分析中国半导体业初创期都采用代工模式,而不走IDM道路,是由以下因素造成的。首先,代工业的入门门槛低,这是与IDM相比较而言。通常代工业,一般在5年内就应该能赢利。然而IDM模式,从产品选择、设计、芯片加工、封装测试,包括可靠性及客户使用产品的反馈等,周期需要更长,而且市场瞬间变化,要同时兼顾时效、性能及价格,IDM的风险更大。IDM模式,设计能力一定要强,才能不断地推出有特色的产品。而中国的现状,IC设计业弱小,真正能独立创新设计的IC产品,受IP 及经验等限制,尚需一段时间磨炼,所以开始以代工模式更符合中国的现状。代工与IDM仅仅是工业发展的类型,本身不存在高低之分。在中国的IDM可能再分两类。一类以终端产品为龙头,需要什么品种就做什么,以自用为主。这种模式如果产品适销对路,加上自己设计的IC 又有IP,产品有竞争力。别人很难模仿。此类企业在中国有如中兴、华为及青岛的海信等。另一类如杭州的士兰。目标以中国本土市场为主,比较现实。尽管每年销售额在6亿元左右,但很有特色。强大的设计队伍,能满足中低档集成电路的需求。从以上看,目前中国芯片产业的绝大部分投资,90%以上都集中在代工模式。可以相信,随着代工市场的竞争加剧,利润越来越薄以及全球IDM大厂,如IBM、Samsung等也纷纷加入高档代工阵营,下一步中国的IDM工厂,一定也会突起,成为另一支中坚力量。全球代工业其年平均增长率高出全球半导体工业的增长率约一倍。吸引了众多投资者的加盟。但是代工业的发展有其自身的规律,能提供全面有价值的服务是关键。在代工业的发展中必须持续投入和加大研发,才能体现其特色。不过代工厂的管理是一门科学。台湾省的一位CEO曾经说过,“能管理好代工厂的人才在台湾,这是代工业制胜的关键”。全球代工业在兴旺的同时,竞争也相当激烈,风险依旧存在。不管代工是属于那个档次,只要具备特色及满足市场的需求,就能立于不败之地。中国半导体工业的发展不可能只走一种“代工”模式。下一步随着IC设计业的成熟,中国不会放弃偌大的市场,相信IDM模式一定会成为另一支中坚力量。
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