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光刻机是什么 光刻机是谁发明的 什么叫光刻机?光刻机不卖给中国的原因是什么

导语:本文共分为六个部分:一、前言二、光刻技术的发展及未来趋势第三,光刻机的“寡头”市场四、巨人ASML的成长分析1、发展过程2.上市、资本与并购、技术3.持续投资研发,及时更新产品4.外包联合开

本文共分为六个部分:

一、前言

二、光刻技术的发展及未来趋势

第三,光刻机的“寡头”市场

四、巨人ASML的成长分析

1、发展过程

2.上市、资本与并购、技术

3.持续投资研发,及时更新产品

4.外包联合开发,打造以ASML为核心的产业链联合体

5.主动拓展新兴市场,拓展发展空

V.国产光刻机的发展

1.历史

2.现状

3.重大突破

6.如何看待中国半导体设备行业的发展

以下机构

一.导言

ASML出生于飞利浦平板印刷设备R&D团队。自1971年以来,飞利浦在先前开发的透镜型显影设备的基础上开发了透镜型非接触光刻设备。虽然新的光刻设备于1973年成功引进,并在整体性能研发上取得了一定的成功,但由于其成本高和一系列技术问题,难以推广。与此同时,其他设备制造商在解决不同技术路径的接触式光刻机的缺陷方面也取得了突破。因此,飞利浦计划关闭光刻设备研发团队。

此时,ASMI前来请求合作开发和生产光刻机。ASMI的起源是什么?这里有必要介绍一下。ASMI于1964年由阿瑟·德尔·普拉多创立,最初是一家半导体设备代理商。阿瑟·德尔·普拉多非常有战略眼光,专注于半导体行业,半导体行业很快繁荣起来。1971年,公司开始向包装设备生产转型,并慢慢扩展到以前的设备。1976年,该公司的pECVD进入市场,确立了ASMI作为原始设备制造商的地位。1981年,公司成功上市。

ASMI兴奋地走过来,但没想到一张热脸会贴着一个冷屁股。飞利浦一直心灰意冷,但受不了阿瑟·德尔·普拉多的软磨硬泡,于是同意与先进半导体材料B.V .合作,于1984年4月成立了先进半导体材料光刻控股有限公司(Advanced半导体材料光刻控股有限公司)。

当时,ASML面临三大问题,一是技术落后,飞利浦以前开发的技术在漫长的等待中已经过时,远远不能满足客户的要求;二是市场饱和,竞争激烈。日本的尼康、佳能、日立等强势厂商,美国的GCA、SVG、Ultratch、ASET、perkin-Elmer、伊顿,民主德国的蔡司等纷纷推出自己的光刻机产品;第三,资金严重不足。

据说当时的员工对ASML的未来没有信心。目前,ASML官方网站上的“我们的历史”中使用了“不吉利”一词来描述当时的情况。

是什么让ASML杀出重围,成长为光刻机领域的绝对领导者,全球市场份额接近70%,垄断了高端EUV光刻机市场。

看它的成长轨迹,可谓一个产业传奇。成立之初,由于技术落后,资金不足,加上行业周期性下滑,几乎陷入破产;1995年上市,雄厚的资金加速了公司的发展;2000年TWINSCAN双工作台光刻机上线,一举确立了主导地位;进入EUV时代,获得大客户的支持是一个伟大的旅程。可以说,ASML的领先之路不仅与工业环境密切相关,也是ASML重视R&D、始终以开放的态度对待研究和创新的必然结果。

二、光刻技术的发展及未来趋势

在讲述ASML的故事之前,我们先来谈谈光刻机的发展。

光刻机是集成电路制造中最复杂、最困难、最昂贵的设备,用于在芯片制造过程中将掩模图形转移到硅衬底图形上。

在集成电路的制造过程中,有许多过程,如材料制备、掩模、光刻、蚀刻、清洗、掺杂、机械研磨等。其中,光刻最为关键,因为它是整个集成电路行业制造工艺先进程度的重要标志。

光刻机的发展经历了一个漫长的过程。20世纪60年代的接触式光刻机和接近式光刻机、70年代的投影光刻机、80年代的步进光刻机、步进扫描光刻机、浸没式光刻机和EUV光刻机现在都在不断提高设备性能,推动了符合摩尔定律的集成电路的发展。

就曝光光源而言,从20世纪60年代初到80年代中期,汞灯一直用于平版印刷,其谱线分别为436纳米、405纳米和365纳米。然而,随着半导体行业对分辨率和输出的要求越来越高,基于汞灯光源的光刻工具已经不能满足半导体行业的高端要求。

1982年,IBM的Kanti Jain首创并演示了“准分子激光光刻机”,现在准分子激光光刻机广泛应用于全球集成电路生产。在过去的30年里,准分子激光光刻一直是摩尔定律不断进步的关键因素。芯片制造中的最小特征尺寸已经从1990年的500纳米提升到2016年的10纳米。TSMC和三星都声称将在2018年大规模生产7纳米产品。

光刻系统中常用的DUV准分子激光器是波长为248纳米的KrF和波长为193纳米的ArF。在20世纪80年代,准分子激光源的主要制造商是Lambda physik和Lumonics。自20世纪90年代中期以来,Cymer和Gigaphoton公司已成为光刻设备制造商的准分子激光光源的主要供应商。

采用193nm ArF光源的干法光刻工艺节点可达45/40nm,可达28nm在进一步的浸没光刻和激进的可制造性设计之后,为了进入更高端的制造过程,有必要采用辅助多次曝光。但是多次曝光的使用会带来两大问题:一是光刻和掩膜的成本会增加,产量会受到影响。多一个工艺步骤会再次降低产量;二是工艺循环周期延长,多次曝光不仅增加了曝光次数,还增加了刻蚀和机械研磨工艺次数,即光刻步骤分为刻蚀(ETCH)和化学机械抛光(CMp)。对于使用浸没光刻+多重图案曝光的193nm ArF光刻机,该过程可以减少到10nm。

作为下一代技术的代表,EUV不需要多次曝光,并且可以一次曝光所需的精细图案,而不需要超纯水和晶片之间的接触。EUV在产品生产周期、OpC复杂性、过程控制和产量方面具有明显优势。但是,优化需要继续。特别是EUV的曝光方式可以减少EUV掩模的缺陷,晶片成品率可以大幅度提高空。目前,市场上有许多EUV型号,并且开始发货。剑指7nm和5nm。

虽然EUV光刻机已经开始出货,但由于成本高、交货时间长,普通公司可能暂时不会使用甚至购买机器,所以现在光刻机市场主要以193nm ArF光刻机为主。

如果工艺继续延伸到1毫米或更小,如果EUV单次曝光不能满足未来工艺要求,是否会出现EUV+多次曝光?

电子束直写技术有可能重新出现吗?虽然它暴露了一个晶圆一段可怕的时间。

目前,光刻技术的发展方向主要是缩短曝光光源的波长,增加数值孔径,改善曝光方式。但是,无论技术如何发展,产量都是必须考虑的。

第三,光刻机的“寡头”市场

随着时间的推移和技术的进步,日立、GCA、SVG、Ultratch、ASET、perkin-Elmer、伊顿、蔡司等。,有的已经退出光刻机市场,有的已经被收购,有的已经转移到高级包装光刻机市场。

目前,世界上有四家半导体正面光刻机制造商,即ASML、尼康、佳能和上海微电子,其中ASML最好,占70%的市场份额。

2017年,全球用于晶圆制造的光刻机不到300台,其中198台来自ASML,占全球市场近70%。有11台EUV光刻机,76台ArF光刻机,14台ArF光刻机,71台KrF光刻机和26台i-line光刻机。2017年,单台EUV机平均售价超过1亿欧元,2018年第一季度售价接近1.2亿欧元,且价格缺货。

2017年尼康出货26台光刻机,占比不到10%,其中6台ArFi光刻机,8台ArF光刻机,2台KrF光刻机,10台I线光刻机。

2017年佳能出货70台,占比24%,集中于低端产品,包括20台KrF光刻机和50台I线光刻机。

从上图可以看出,从销售额来看,2011年以来,ASML已经占据了全球市场的60%以上。虽然尼康在出货的机器数量上不如佳能,但尼康的年销售收入比佳能高,因为佳能出货的机器都是低端光刻机。

2017年,294台光刻机和198台ASML机器销往全球,占市场份额的68%。在EUV光刻机中,ASML占据100%。ArFi机方面,全球销售82台,ASML机76台,占比92%以上。就ArF机器而言,全球销售22台机器,ASML占64%。换句话说,ASML在高端光刻机方面拥有88%的市场份额。

从2011年到2017年,光刻机和ASML的总出货量分别为1920台和1209台,占市场份额的63%。在EUV光刻机中,ASML占据100%。ArFi机方面,全球销售612台,ASML机539台,占比88%以上。就ArF机器而言,全球销售95台机器,其中ASML占52%。换句话说,ASML在高端光刻机方面拥有84%的市场份额。

目前世界知名厂商都是ASML的客户,英特尔、三星、TSMC都在全力支持ASML在EUV光刻的研发。尼康在2008年第四季度只发运了一台EUV机器,没有消息。佳能从2010年开始完全退出ArF领域,只保留低端机出货,转向OLED光刻机市场。

四、巨人ASML成长记录分析

1、发展过程

1984年,飞利浦和ASMI联合成立先进半导体材料光刻控股有限公司;

1984年推出第一款产品:pAS2000,油压驱动,技术落后同行;

1986年,引进了第一台步进设备pAS2500/10,并与透镜制造商卡尔·蔡司建立了密切的合作关系。

PAS5000系统于1989年推出;

PAS5500系统于1991年推出,是公司的重大技术突破;

1995年3月在纳斯达克和阿姆斯特丹交易所上市;

1999年6月,公司收购了Micro Unity Systems Engineering Inc .的业务单元MaskTools,使公司在先进技术节点方面提供了最完整的解决方案,提高了公司光刻机的扫描和成像能力,显著增加了采集深度,扩大了光刻窗口,提高了芯片成品率;

2000年8月,首台TWINSCAN光刻机出货,获得最大产能;

2000年12月,从日本获得第一个订单:pAS 5500/750E DUV和PaS 5500/400 C I-Line;

2001年5月,完成了对硅谷集团股份有限公司的收购,收购了投影掩膜瞄准技术和扫描技术,大大提高了公司产品的技术,在美国拥有研发生产基地;

2001年6月由ASM光刻控股有限公司变更为ASML控股有限公司;

2007年3月8日,一家光刻解决方案供应商Brion Technologies被收购。Brion的计算光刻技术使半导体厂商能够模拟生产出来的集成电路图形,并对掩膜图形进行修正,从而优化制造工艺,提高成品率;

2007年,推出首款沉浸式设备Twinscan XT:1900 I;

2010年,首台EUV设备TWINSCAN NXE:3100系统上线。与以前的光刻机相比,它可以使用更短波长的光,使客户可以在同一芯片上制造更小规格、集成更多晶体管;

2012年,该公司提出了“客户联合投资项目”,并得到了英特尔、TSMC和三星的回应,共筹集53亿欧元,持有23%的股份;

2013年5月30日,光源供应商Cymer的收购完成,对公司大规模生产EUV设备起到了决定性作用;

2016年11月5日,收购卡尔·蔡司SMT 24.9%的股权,以加强双方在半导体光刻技术方面的合作,开发下一代EUV光刻系统。

2016年11月22日完成对汉威客爱马仕微视的收购,加强对半导体厂商的高科技服务;

TWINSCAN NXE:3400B机器于2017年正式发货,300毫米晶圆产量为125瓦时。

下面,作者解释了公司的发展历史,并讲述了巨型光刻机ASML的制作过程。

2.上市、资本与并购、技术

半导体产业是资本密集型和技术密集型产业。光刻机作为推广摩尔定律最关键的设备,在开发新产品时需要巨大的资金投入。ASML在建立之初,也面临着技术落后、资金短缺的问题。据悉,1992年半导体行业遭遇周期性衰退时,公司资金链断裂,几近破产。由于股东飞利浦的及时救援和公司的轻资产战略,才有可能度过风险。

为了解决资金问题,1995年3月,公司在阿姆斯特丹和纳斯达克证券交易所上市。雄厚的资本不仅增强了公司的R&D能力,也使公司得以进行产业并购,从而提高了公司的技术水平,促进了光刻技术的发展。

1999年6月,公司收购了Micro Unity Systems Engineering Inc .的业务单元MaskTools,使公司在先进技术节点方面提供了最完整的解决方案,提高了公司光刻机的扫描和成像能力,显著增加了采集深度,扩大了光刻窗口,增加了芯片产量;2001年5月,完成了对硅谷集团股份有限公司的收购,掌握了投影掩膜瞄准技术和扫描技术,大大提高了公司产品的技术水平,在美国拥有研发生产基地;2007年3月,他完成了对光刻解决方案提供商Brion Technologies的收购,掌握了计算光刻技术。计算光刻技术使半导体制造商能够模拟产生的集成电路图形并校正掩模图形,从而优化制造工艺并提高产量。涉及的领域包括设计验证;2013年5月30日,完成了对光学技术提供商Cymer的收购,为公司大规模生产EUV设备提供了决定性的信贷;2016年11月5日,收购卡尔·蔡司SMT 24.9%的股份,加强双方在半导体光刻技术方面的合作,为下一代EUV系统的发展奠定基础;2016年11月22日,完成了对台湾汉威客爱马仕微视股份有限公司的收购,以加强公司全面的光刻技术解决方案。

3.持续投资研发,及时更新产品

光刻机是一种技术性很强的设备,制造商每年都需要投入巨资进行研发。ASML高度重视R&D,对R&D创新持开放态度。公司每年在R&D的投资约占营业收入的15%。在R&D如此大的投资也使公司能够及时推出满足市场需求的新产品。

ASML光刻机生产线采用TWINSCAN系统分为pAS系列、AT系列、XT系列、NXT系列和NXE系列。其中,pAS系列光源多为高压汞灯光源,pAS 2000和pAS5000系列已经停产,pAS5500系列仍在为行业发挥作用;TWINSCAN AT系列是老型号,现已停产。市场上的主要机型是XT系列和NXT系列,分别是ArF和KrF激光光源。XT系列是比较成熟的机型,分为干式和沉浸式,NXT系列是主要的高端机型,都是沉浸式。NXE EUV机器主要针对10纳米以下的工艺节点。

图片来源:ASML官网

该公司成立时,推出了第一款产品pAS 2000光刻机,该产品由油压驱动,在技术上落后于同行。然后依靠飞利浦原有的技术积累和合作伙伴卡尔·蔡司的支持,1987年推出了步进设备pAS 2500/40,堪比当时同类产品中最好的机器;PAS 5000系统于1989年推出;PAS 5500系统于1991年推出。

2000年8月,首款TWINSCAN AT:700S出货,这是公司的重大技术突破。它实现了双平台操作,可以同时处理两个12英寸的晶圆,从而将生产效率提高了一倍。

在2000年之前,光刻设备只有一个工件台,在其上完成晶片对准和蚀刻过程。该公司于2000年推出的TWINSCAN双平台系统是光刻机行业的一大进步。随着双级的出现,光刻机可以在不改变初始速度和加速度的情况下,用一级进行晶片曝光,而另一级在曝光前进行预对准,并在第一时间得到结果反馈,从而提高生产效率约35%。双工作台系统虽然只增加了一个工作台,但技术难度不可低估,对工作台转移的速度和精度要求非常高。如果工件台转换速度慢,会影响工作效率;如果工件台的转换精度不够,会影响后续扫描光刻的正常开展。ASML Twinscan导轨双工作台系统采用其独有的磁悬浮驱动,使系统克服了摩擦系数和阻尼系数,加工速度和精度远远超过机械和气浮工作台。今天,ASML开发了一种无导轨平面编码磁悬浮工作台系统,通过平面编码进行精确定位,从而进一步提高工作台转换精度。

2004年引进了第一台浸没设备TWINSCAN XT:1250i,2007年引进了第一台商用浸没设备TWINSCAN XT:1900i,加速了这一进程向前发展。

在EUV:第一台EUV设备TWINSCAN NXE:3100系统于2010年推出。与以前的光刻机相比,它可以使用更短波长的光,这样客户就可以制造更小的产品,并在同一芯片上集成更多的晶体管。2013年引进TWINSCAN NXE:3300B光刻机,在13.5 nm波长进行光刻。轴上光照分辨率提高到22 nm,离轴光照分辨率提高到18 nm,产率为55w pH;TWINSCAN NXE:2015年推出的3350B已达80wph;TWINSCAN NXE:3400B光刻机将于2017年推出,分辨率提高到13 nm,产量高达125wph。为了开发下一代EUV光刻系统,ASML将毫不犹豫地投入巨资。2016年11月,该公司将以10亿美元收购卡尔·蔡司新马24.9%的股权。此外,还将投入巨额研发资金。第一笔一次性投资2.44亿美元,未来6年投资6亿美元。这项合作预计将投资近20亿美元。双方合作的结果是推出一个数值孔径不小于0.5的EUV光刻系统,届时生产率有望达到185瓦时

4.外包联合开发,打造以ASML为核心的产业链联合体

光刻机作为集成电路制造中最复杂、最复杂、最困难、最昂贵的设备,需要数万个元器件,对误差和稳定性要求极高。很难相信这么多组件和核心技术都被一家公司垄断了。

自成立以来,ASML没有进行纵向一体化,而是实施了轻资产战略。在控制核心技术的同时,依托全球产业链分工合作的方式,采取模块化外包、协同联合开发的策略。这一战略使ASML能够整合世界顶尖的光刻技术。比如光学镜头组件由德国卡尔·蔡司生产,光源由美国Cymer提供,计量设备由美国Keysight制造,传送带来自荷兰VDL集团。通过众多顶级供应商在各个子领域的协同创新,该公司可以将其在R&D的主要精力集中在确定客户需求和系统集成上,从而迅速占领世界光刻机的制高点。

零部件模块化外包战略不仅降低了ASML的R&D风险和资金成本,而且建立了以ASML为核心的产业链联合体。ASML的研究团队与供应商、世界顶级科研机构和大学建立了广泛的合作关系,并采用了开放式创新模式。每个人都在自己最擅长的前沿技术领域创新,分享专利成果和R&D风险,合作伙伴也可以在其他领域使用这些技术。并鼓励供应商在制造过程中提出改进建议,高效灵活。

2012年7月9日,该公司宣布了一项“客户共同投资计划”,允许其主要客户在ASML进行少数股权投资,并承诺对ASML未来的研发支出做出承诺。该计划于2012年10月完成。英特尔、TSMC和三星以38亿欧元的成本收购了23%的股份,并出资13.8亿欧元支持ASML未来五年的EUV技术研发,帮助其快速实现量产,获得优先购买EUV设备。也许EUVV光刻机由于美国、韩国、台湾工程师的强烈想法,已经迅速成熟。

5.主动拓展新兴市场,拓展发展空

在成立之初,ASML的客户主要是飞利浦。

因为ASMI的创始人亚瑟·德尔·普拉多认为半导体的主战场在美国,所以ASML在成立后的第二年就在美国亚利桑那州的坦佩设立据点,掌握世界最新的半导体技术动向。1986年,其产品正式进入美国市场,1999年,美国占其收入的35%。

自从1987年飞利浦在台湾设立TSMC后,ASML立即在台湾新竹设立了办事处。1999年,台湾占其收入的24%。

1989年在韩国设立办事处,1990年产品正式进入。随着三星、现代、LG相继进入半导体行业,韩国市场迅速爆发。从1995年到1998年,装运了多达100台。1999年,韩国为其贡献了3亿欧元的收入,占其总收入的27%。

1999年初,ASML在香港设立地区总部,管理亚太业务;2000年,Nissei Sangyo首次进入日本市场,包括130 nm的pAS 5500/750E和280 nm的pAS 5500/400C。

在中国大陆,自清华大学1988年从ASML订购第一台pAS 5000光刻机以来,2004年已有100台光刻机被运往中国。

1998年,公司开始活跃在俄罗斯市场。2001年,该设备正式进入俄罗斯。目前主要设备是pAS 5500系列。

由于ASML在新兴半导体市场的首创精神,该公司取得了巨大的进步。1999年,公司收入首次突破10亿欧元,达到12亿欧元;2000年,收入超过20亿欧元,达到27亿欧元;2017年全球营收突破90亿元,其中光刻机营收约64亿美元。

V.国产光刻机的发展

1.历史

中国现在开始发展光刻设备还不算晚。自20世纪70年代以来,清华大学精密仪器系、中国科学院光电技术研究所、中电45所先后投入研发。

清华大学精密仪器系是中国最古老的工程系之一,拥有精密测试技术与仪器国家重点实验室。20世纪70年代,逐步式自动相机、图形发生器、光刻机、电子束曝光机工作台等半导体设备得到了发展,其中“逐步式相机”在国内100多家厂商中得到应用,并受到好评。

中国科学院光电技术研究所是中国最早的光刻设备研究机构之一。1980年研制出第一台光刻机,分辨率3μm,属于接触/邻近型;1991年研制出分辨率为1um的同步辐射X射线光刻机;1993年研制出G线1.5um分布式重复投影光刻机,产量达到32wph。1997年,我们自主研发了一台完整的“0.8-1 μm步进投影光刻机”。

CLP 45也是国内最早从事光刻机研发的骨干单位之一。1978年,当世界上第一台大规模生产的G线分步投影光刻机在美国问世时,45家公司投资开发了分步投影光刻机。1985年,我国研制出第一台G线1.5um同类型步进投影光刻机,1994年又引进了分辨率为0.8um的步进投影光刻机。2000年,引进了分辨率为0.5um的实用分步投影光刻机。

2.现状

。2002年上海微电子设备有限公司在上海成立承担“十五”光刻研究项目时,中电45所将从事分步投影光刻研发的团队迁至上海参与。目前,中国唯一从事集成电路前端制造的光刻机制造商是上海微电子和中国电子的电气设备

上海微电子设备有限公司是中国领先的光刻机研发和生产单位。目前批量生产的光刻机有三台,其中性能最好的是90nm光刻机。2016年,国内首台一线扫描光刻机交付用户。2017年4月,公司承担的国家02重大科技专项“浸没式光刻机关键技术预研项目”通过国家正式验收;10月,公司2002年承担的“90nm光刻原型开发”任务通过了2002年专项实施管理办公室组织的专家组现场测试。

电气工程系的光刻机设备依托电气工程系原有的45个研究所的技术,这些研究所从“六五”开始从事光刻机的研发,先后完成了我国“六五”、“八五”、“九五”期间1.5微米、0.8微米和0.5微米光刻机的研发任务。自2002年分步投影光刻机的R&D团队迁至上海以来,公司主要开发和生产单/双面接触式接近光刻机产品,用于制造100毫米/150毫米的中小型集成电路、二极管、三极管、电力电子器件、微机电系统等半导体器件

3.重大突破

曝光系统:2017年6月21日,中科院长春光机所牵头的“极紫外光刻关键技术”通过验收测试。长春光机所自20世纪90年代以来一直专注于EUV/X射线成像技术,专注于EUV光源、超光滑抛光技术、EUV多层膜及相关EUV成像技术,形成了极紫外光的应用技术基础。2002年,我国研制出第一套EUV光刻原理装置,实现了EUV光刻的原理。2008年2月,EUV光刻技术被列为“32-22纳米设备技术前瞻性研究”的重要课题。长春光机所领导的项目研究团队经过八年的潜心研究,突破了超高精度非球面加工测试、极紫外多层膜和投影物镜系统集成测试等核心单元技术,成功研制出波像差优于0.75nm RMS的双镜EUV光刻物镜系统,搭建了EUV光刻曝光装置,在国内首次获得了EUV投影光刻32nm线宽的光刻胶曝光图形,建立了较为完整的曝光光学系统关键技术研发平台。

双级系统:北京华卓精科科技有限公司是国内光刻机双级系统的研发单位。2015年1月,“45nm浸没式光刻机双级系统样机优化设计”通过详细设计评审;2015年4月,“65nmArF干式光刻机双工件台”通过整机详细设计审核,满足生产条件。目前,65纳米光刻机已经获得了几个订单。接下来,公司需要完成28nm及以下节点的两级浸没式光刻机的产品化开发,并具备小批量供货能力,为国产浸没式光刻机的产品化打下坚实基础。作为世界上第二家掌握双工作台核心技术的公司,华卓精科成功打破了ASML公司在工作台方面的技术垄断。

中国科学院光电技术研究所研制的Sp光刻机是世界上第一台单成像高达22 nm的光刻机。结合多次曝光技术,可用于制备10纳米工艺。Sp光刻机利用表面等离子体超衍射光刻原理,可以雕刻出分辨率相当于光源波长十分之一甚至二十分之一的产品。

曝光系统和双载物台系统的成功为R&D和中国高端光刻机的生产奠定了坚实的基础。Sp光刻机的成功研发为我国光刻机的赶超带来曙光。

6.如何看待中国半导体设备行业的发展

以培育真正有用的产品、做大做强企业为目标,重大项目实施的“上游下游评估、元器件整机评估、评估技术应用、产品市场评估”的评估体系,保证了科研成果的实用性,实现了一大批经得起市场检验的高端产品。电气工程部门配备的化学机械抛光设备,上海微电子的光刻机,北华创的蚀刻机和化学气相沉积机,梅生的清洗设备,中卫的蚀刻机等。都很有竞争力,许多产品已经销往国外或与国外设备同时得到验证。

客观来说,这些都是近年来中国半导体设备行业的亮点。当然,这些成就只是国产设备的初步发展,国产高端设备要完全进入市场还有很长的路要走。

首先,设备和技术的结合一直是制约国产设备进入大型生产线的主要瓶颈之一。国际半导体设备制造商,尤其是与工艺密切相关的关键设备制造商,在工艺研发上投入巨资,一般都有相应的工艺研发生产线。目前,国内半导体设备制造商还没有建立自己的工艺R&D生产线。在这个过程固化成设备之前,我们还有很长的路要走。

第二,坚持自主研发,从元器件入手,控制核心技术。对于国内装备行业来说,在国家重大项目中重视半导体设备和技术是一个很好的机会。中国不仅要支持R&D和关键设备的生产,还要支持相关的重要零部件制造商。

第三,协同创新和成果分享。目前半导体设备越来越复杂,一个公司单独承担所有元器件的开发并不容易。要利用全国乃至全世界的资源,共同完成。

正如2002年重大专项技术总工程师叶所说,发展装备产业,要采取产业链、创新链、金融链有效协调的新模式,协调好专项布局和重点区域产业发展规划,积极引导地方和社会产业投资跟进支持,切实推进专项成果产业化,培育企业做大做强,形成产业规模,提升整体产业实力。

真心希望能有更多的社会资本投入到中国的半导体设备行业。半导体设备国产化远比芯片国产化有意义!

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