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国产半导体设备制造业分析——我们还有哪些短板

发布时间:2018-04-24 来源:EEWORLD订阅号 类型:产业分析 人浏览
关键字:

材料 半导体 生产设备

导  读:

?半导体生产设备和材料,是半导体产品的最上游。全世界每年销售的生产设备和材料,加起来总共800多亿美元左右,如果仅仅从规模上来看,其实并不大,就算有个国家占据了全球50%的生产设备和材料的份额,一年销售额也就是400亿美元多点。


当然我们要注意,中束流离子注入机只是适用于55nm、45nm和40nm,要进一步适应更先进制程,还需要大束流离子注入机,2016年,电科装备推出满足高端工艺的新机型45—22nm低能大束流离子注入机,前面提到中束流、低能大束流系列产品已经批量应用于IC大线。


而2016年推出的45-22nm低能大束流离子注入机在2017年也在中芯国际产线进行验证,验证通过后,将会批量出货,进一步提高中芯国际产线离子注入机国产化率。


2017年,离子注入机批量制造条件厂房及工艺实验室投入使用,具备符合SEMI标准的产业化平台,年产能达50台。


下图为中电科的大束流28nm离子注入机在中芯国际12英寸生产线现场。



电科装备董事长、党委书记刘济东强调,电科装备自主研发的离子注入机打破了高端市场被美日垄断的局面,打造了离子注入机国产品牌。


七大类设备中的离子注入机,中电科已经可以和中芯国际最先进的28nm制程齐头并进,当然更先进制程的离子注入机我国目前还没有,合理估计中芯国际在研的14nm制程,也在和中电科共同研发更先进的离子注入机。


这也是中芯国际的发展如此重要的原因,国产下游不发展,就形不成对上游国产设备的需求,不要指望台积电,英特尔,三星,海力士,联电会购买你的制造设备耗时耗力进行技术验证,他们没有这个心。


另外是七大类生产设备中的CMP抛光机,2017年我国实现了零的突破。2017年11月21日,电科装备自主研发的200mmCMP商用机完成内部测试,发往中芯国际天津公司进行上线验证。这是国产200mmCMP设备首次进入集成电路大生产线,有效解决了制约我国集成电路产业自主可控发展的瓶颈问题。


CMP作为集成电路制造七大关键设备之一,用于平坦化工艺及铜互联工艺。有意思的是该设备并非是02专项,而是电科装备在承担“十二五”(2011-2015年)02专项“28—14nm抛光设备及成套工艺、材料产业化”项目的同时,自主投入研制200mm和300mm CMP商用设备,形成300mm、200mm设备研发齐头并进、相互支撑的局面。


200mm也就是我们常说的8英寸硅片,300mm也就是我们常说的12英寸硅片,300mm是目前集成电路硅片的主力尺寸。


从2015年1月开始,电科装备CMP设备研发团队用两年的时间,连续突破了10余项关键技术,完成了技术改进50余项,在2017年8月成功研发出了国内首台拥有完全自主知识产权的200mmCMP商用机,成功打破国外技术封锁垄断。经严格的万片“马拉松”测试,该设备目前可媲美国际同类设备。


在2017年11月底接下来的6个月里,200mm CMP设备要正式接受大生产的考验,设备的可靠性和一致性将经受严格考核。也就是说这个验证要到2018年5月完成。


下图为200mmCMP设备进入中芯国际生产线进行工艺验证



与此同时,电科装备的300mm CMP抛光机也在研发中,如果一切进展顺利,那么2018年电科装备的200mm CMP将会在中芯国际产线完成工艺验证,300mm CMP将在2018年研发成功。


除了集成电路晶圆制造两大关键设备以外,电科装备还是国内主力的集成电路封装设备制造商,其封装设备累计销售2000余台套,已经批量应用于长电科技、通富微电、苏州晶方等国内知名封测企业——在高端封装设备领域,电科装备已经形成局部成套的供应能力。


在02专项支持下,电科装备完成了封装产线必须的300mm超薄晶圆减薄抛光一体机研发与产业化。同时研发了倒装芯片键合机、全自动精密划片机用于封装产线,技术水平在国内处于领先地位。


第二位的晶盛机电就有意思了,董事长兼CEO邱敏秀原来是浙江大学教授,这是一家技术背景的公司。


这家公司现在处于火热的状态,2017年前三季度实现营业收入12.57亿元,增长87.3%, 净利润2.53亿元,增长95.33%。


不过晶盛光电增长火爆的原因并不是因为半导体设备,而是因为光伏部分单晶硅组件由于成本降低逼近多晶硅,所以市场占比在上扬,而晶盛光电以单晶炉为核心的单晶硅生产设备方面占有优势,晶盛光电是国内最大规模出货单晶炉设备的厂家,占据了绝对份额。


今年以来晶盛光电在光伏领域的单晶炉,晶体生长设备等拿到了不少大单,带动了公司增长。


实际上,根据晶盛机电的前三季度财报,2017年公司新签订的合同总额已经有30亿人民币了,相比公司前三季度仅仅12.57亿人民币的营收,晶盛机电还将保持高速增长。




而我们关心的半导体设备嘛,按照2017年10月30日晶盛机电接受机构调研的表示,2017年以来接到的总半导体设备订单才刚刚达到1.3亿元,这还是在较2016年有大幅增长的前提下。而且晶盛光电的半导体设备,主要是集中在晶体生长炉,单晶硅加工领域,所以晶盛光电在半导体领域还需要时间,不过也有非常可喜的进步,就是晶盛机电获得了全球十大硅片供应商之一的台湾合晶科技8000万人民币的设备订单,合晶科技把高纯度的半导体级硅加工成200mm的硅片,也就是说要把一堆散装的硅料制作成圆形的硅片,这个过程需要购买生产设备。


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