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到2020年国产半导体设备业有望十年翻五倍,靠什么?

来源:赛迪传媒  作者:顾鸿儒  投稿时间:2018-02-06

  随着我国半导体产业持续快速发展,国内半导体设备业呈现出较快发展的势头。在国家科技重大专项以及各地方政府、科技创新专项的大力支持下,国产半导体设备销售快速稳步增长,多种产品实现从无到有的突破,甚至有些已经通过考核进入批量生产,在国内集成电路大生产线上运行使用。从众多机构先后给出的预测数据看,我国半导体设备业的春天即将到来。
 

  国产半导体设备规模十年翻了五倍

  国际半导体产业协会(SEMI)公布,2017年全球半导体设备商出货金额达到560亿美元,年增40%。随着中国大陆晶圆厂产能持续开出,2018年半导体设备需求将有增无减,预期全球半导体设备支出金额将持续增长,预计达到630亿美元,较去年增长11%,可望再写新高。在获得可喜数据的同时,SEMI预估,由于中国大陆大幅扩建新晶圆厂,今年中国大陆半导体前后段设备市场可能超过中国台湾市场,增幅接近五成,达到113亿美元,成为全球半导体设备销售金额增幅最大的地区。
 

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  中国半导体设备业的发展离不开集成电路的发展,随着集成电路的逐步成长,半导体设备的发展得到了促进。中国电子信息产业发展研究院集成电路研究所副所长林雨向记者介绍,2017年我国集成电路市场规模达到11985.9亿元,同比增长8.7%,规模增速领跑于全球,这势必为设备业产生一定的驱动作用。
 

  “2017年,全球半导体设备投资规模达到570亿美元,预计2018年可达630亿美元,半导体设备的复合增长率为7.7%。预计到2020年,中国半导体设备有望可达全球半导体设备的25%,与2010年的4%相比,我们仅用了十年就翻了五倍。”中国电子科技集团公司第四十五研究所集团首席专家柳滨说。
 

  十年来,我国部分高端装备实现从无到有的群体突破。据记者了解,上海中微刻蚀机、沈阳拓荆12英寸PECVD、上海瑞丽光学测量设备、北方华创12英寸氧化炉以及刻蚀机、中科信离子注入机等16种12英寸前道装备,29种封测装备通过生产线考核进入批量销售。封装测试装备的国产化率超过芯片业,上海微电子500系列步进投影光刻机已经占到国内市场80%以上的份额,还有倒装机、刻蚀机、PVD、清洗机、显影、匀胶等设备均已满足先进技术的要求,高密度集成电路用基板已经开始替代进口。
 

  半导体设备业仍需持续发力

  一直以来,我国半导体设备产业发展呈现的最大特色被业内人士戏称为“进口为主,仿制为辅”。2016年中国进口的半导体设备达到64.6亿美元,国产设备仅占到全球半导体总量2%,但是在国内占比略高,为11%,甚至2017年的增长速度达30%。“大家可以看到,2014年至2016年,我国35家设备企业年均增长率18.9%,如果再算上去年的话,可能年均增长率要超过20%。”中国电子专用设备工业协会副秘书长金存忠说。
 

  另一方面,很多国产企业采取“攻山头插旗子”的方式抢占国内设备业未开发领域,这必然造成产品后续的一些问题,例如与用户结合的紧密性不足、与上下游产品之间的切合度不够等。国家科技重大专项(02)专家组组长叶甜春表示,“攻山头插旗子”的方式没有错,但是随着我国半导体产业的慢慢崛起,这种方法需要改变,提升与用户结合的紧密度,建立与产品的联系,然后才有机会产生优秀的解决方案。据记者了解,我国已经有了这样的例子。苏州晶方建立了全球第一条12英寸CIS封装生产线,采用了80%的国产设备,整条生产线具有良好的配合效果,甚至产生了全世界一流的解决方案。
 

  半导体设备业的发展离不开自身的规律,在整条半导体生态链上,半导体装备可达百余种,牵涉到的技术种类繁多,技术层次的门槛颇高,对技术的积累、资金的投入都有着严格的要求,“小投入无产出,大投入高回报”似乎成为了业内默许的一个规律。即使解决了资金的问题,研发周期长也是企业必须要面对的一个压力。“从‘2025’到‘2030’,这个目标很宏伟,设备业有着更长远的目标,我们需要国家地方政府的支持,设备业需要持续发展,更需要政策在下一年度的继续支持。对设备业来说,我们一方面感到机遇,另一方面也要面临挑战。”柳滨说。
 

  空窗期机遇到来,翻身仗信心满满
 

  随着集成电路特征尺寸持续缩小,传统工艺也接近了物理极限,设备制造的难度会越来越大。中国是设备需求大国和使用大国,带动全球设备发展对我国企业来说,机遇与挑战并存。中国企业需要牢牢抓住机会,特别是当前集成电路快速发展,为国内企业争取了一个非常有利的窗口期,但是窗口期的时间并不长,需要分秒必争,把握时机。如果把握不住这个机会,供给侧能力改革提升后,对国家整个集成电路产业规模、产业价值都会产生影响,整体成果会大打折扣。
 

  对于如何抓住空窗期的机遇,不同企业做着各自的探索。江苏鲁汶仪器有限公司总经理许开东表示,鲁汶仪器在2018年将会加大投入,努力开发出12英寸设备,继续推动技术发展。“我们的最主要定位是磁存储器刻蚀,目前我们正在做一些科研性的定制化市场,我们的目标是做成国际一流的半导体设备企业,12英寸的设备目前正在攻克的过程中,也进行了一些融资。”许开东说。
 

  “中国电子科技集团公司作为央企,推动集成电路是我们的使命。对于未来发展,我们提出了三步发展战略,核心装备是放于首位的重点。装备的发展需要平台的支撑,我们对于集成电路七大核心装备都设立了平台。未来我们会整合内部和外部的资源,七大核心装备努力实现28nm到14nm的突破,我们的装备最终会实现国际产业清单。除此之外,我们更希望团结国内这个领域内同仁的力量,建立发展所需要的平台。通过军民融合的发展,采取工艺线的验证,形成一个中心、三个园区的建设。”柳滨对记者说。
 

  “目前我国02专项支持的几款装备都已经进入考核,有一些已经大批量生产。例如中微半导体,现今已经有几百台的销售。在工艺方面,我们是一个台阶、一个台阶的上,现在28纳米基本上完成量产。中科院微电子所跟武汉进行的32层产品工艺已经完成,预计4月份进入量产阶段,64层的样片已经出来了,未来也会很快的进入量产。希望能够通过64层的产品,为我国设备业打一场真正的翻身仗。”中科院微电子所副总工程师赵超说。(通讯员:任凌雨)

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