Exolace
2021-04-01T15:14:18+00:00
2019年全球晶圆代工行业产能分布,40nm以上的成熟制程占了总产能的78%。
现阶段谈5nm、7nm,甚至14nm,都有点不太现实。
28nm还是可以触摸到的。
大家千万别轻视28nm技术,这是当下成熟制程与先进制程的分界点。
虽然比台积电的5nm技术差距甚大,但一旦完全掌握了28nm技术,就意味着市场上绝大部分的芯片需求,我们都不会被卡脖子了。
目前的芯片种类里,除了对功耗要求比较高的CPU,GPU,AI芯片外,其余的工业级芯片其实都是用的28nm以上的技术。
比如电视、空调、汽车、高铁、火箭、卫星、工业机器人、电梯、医疗设备、智能手环、无人机等等,这些驱动芯片的工艺,都是28nm以上的技术。
即使是掌握了最高端技术的台积电,营收中接近一半是来自28nm以上的制程。
所以,能够完全掌控28nm技术,也是一个了不起的进步。
其次,目前不仅中芯国际已经掌握了28nm的量产能力,华虹半导体也在2018年实现了28nm芯片的量产,就量产运营能力而言,我国是有足够储备的。
所谓研发创新,终究是“钱+人才+时间”三位一体的较量。
国内产业链对设备和材料将形成强烈的饥渴,几乎不用担心销量问题,天花板完全被打开。
现在需求+融资+政策+人才全部到位,成长环境前所未有的好。
当钱到位了,人才也充沛了,接下来就是保持对时间的耐心等待。
我国芯片供应链有很多,在设备端,有硅片设备-热处理设备-光刻设备-刻蚀设备-离子注入设备-薄膜沉积设备-抛光设备-清洗设备-检测设备
在材料端,有硅片-电子特种气体-光刻胶-抛光材料-高纯湿电子化学品-靶材
发展参差不齐,比如靶材,目前已可量产用于90-7nm半导体芯片的钽、铜、钛、铝靶材,5nm技术节点产品也已进入验证阶段
CMP 抛光材料,2020 年上半年推出了DH3110/DH3310 等应用于先进制程的产品,匹配于28nm 技术节点的抛光垫产品已经成熟,研发进度已推进到 14nm 阶段
电子特种气体,华特气体的部分产品已批量供应7nm、14nm等晶圆产线,部分氟碳类产品已被台积电7nm以下工艺使用。
硅片,2英寸大硅片已完全能满足28nm技术需求,公司已开展“20-14nm”的国家02 专项研发进度,正在认证或研发过程中的产品规格超过 30 种,包括应用于 14nm 逻辑芯片、19nm DRAM 芯片及 128 层 3D NAND 产品等
薄膜沉积设备,沈阳拓荆的PECVD设备已在中芯国际40-28nm产线使用,ALD设备也在14nm工艺产线通过验证
离子注入设备,中国电子科技集团旗下的电科装备也已经研制出了大束流28nm高能离子注入机,并在中芯国际12英寸生产线现场进行使用
刻蚀设备,中微公司的第二代电介质刻蚀设备已广泛应用于28到7nm后段制程以及10nm前段制程,北方华创的硅刻蚀机也在14nm工艺上取得了重大进展
热处理设备,北方华创不仅是热处理设备的龙头,还是光伏、锂电、半导体的硅刻蚀、薄膜沉积、清洗设备,甚至第三代碳化硅半导体设备的龙头之一。
现在我国的主要问题是光刻设备
对我国光刻机技术形成瓶颈制约的,主要是光学精密元器件的落后
该领域的龙头是茂莱光学,目前已获科创板IPO受理,主要产品包括精密光学器件、高端光学镜头和先进光学系统三大类业务,覆盖深紫外DUV、可见光到远红外全谱段。
实际上,就今年的业界推进情况来看,几乎所有环节(除了光刻机),都已经有28nm技术的国产设备和材料处于生产线验证阶段。
目前的瓶颈,主要就在光刻机。
光刻机由于只有上海微电子一家在做,进度较慢,不过其也预告将在2021-2022年完成首台28nm国产光刻机的交付。
相信通过1-2年左右的努力,我国完成一条28nm的芯片去美化产业链是完全可以实现的。
现阶段谈5nm、7nm,甚至14nm,都有点不太现实。
28nm还是可以触摸到的。
大家千万别轻视28nm技术,这是当下成熟制程与先进制程的分界点。
虽然比台积电的5nm技术差距甚大,但一旦完全掌握了28nm技术,就意味着市场上绝大部分的芯片需求,我们都不会被卡脖子了。
目前的芯片种类里,除了对功耗要求比较高的CPU,GPU,AI芯片外,其余的工业级芯片其实都是用的28nm以上的技术。
比如电视、空调、汽车、高铁、火箭、卫星、工业机器人、电梯、医疗设备、智能手环、无人机等等,这些驱动芯片的工艺,都是28nm以上的技术。
即使是掌握了最高端技术的台积电,营收中接近一半是来自28nm以上的制程。
所以,能够完全掌控28nm技术,也是一个了不起的进步。
其次,目前不仅中芯国际已经掌握了28nm的量产能力,华虹半导体也在2018年实现了28nm芯片的量产,就量产运营能力而言,我国是有足够储备的。
所谓研发创新,终究是“钱+人才+时间”三位一体的较量。
国内产业链对设备和材料将形成强烈的饥渴,几乎不用担心销量问题,天花板完全被打开。
现在需求+融资+政策+人才全部到位,成长环境前所未有的好。
当钱到位了,人才也充沛了,接下来就是保持对时间的耐心等待。
我国芯片供应链有很多,在设备端,有硅片设备-热处理设备-光刻设备-刻蚀设备-离子注入设备-薄膜沉积设备-抛光设备-清洗设备-检测设备
在材料端,有硅片-电子特种气体-光刻胶-抛光材料-高纯湿电子化学品-靶材
发展参差不齐,比如靶材,目前已可量产用于90-7nm半导体芯片的钽、铜、钛、铝靶材,5nm技术节点产品也已进入验证阶段
CMP 抛光材料,2020 年上半年推出了DH3110/DH3310 等应用于先进制程的产品,匹配于28nm 技术节点的抛光垫产品已经成熟,研发进度已推进到 14nm 阶段
电子特种气体,华特气体的部分产品已批量供应7nm、14nm等晶圆产线,部分氟碳类产品已被台积电7nm以下工艺使用。
硅片,2英寸大硅片已完全能满足28nm技术需求,公司已开展“20-14nm”的国家02 专项研发进度,正在认证或研发过程中的产品规格超过 30 种,包括应用于 14nm 逻辑芯片、19nm DRAM 芯片及 128 层 3D NAND 产品等
薄膜沉积设备,沈阳拓荆的PECVD设备已在中芯国际40-28nm产线使用,ALD设备也在14nm工艺产线通过验证
离子注入设备,中国电子科技集团旗下的电科装备也已经研制出了大束流28nm高能离子注入机,并在中芯国际12英寸生产线现场进行使用
刻蚀设备,中微公司的第二代电介质刻蚀设备已广泛应用于28到7nm后段制程以及10nm前段制程,北方华创的硅刻蚀机也在14nm工艺上取得了重大进展
热处理设备,北方华创不仅是热处理设备的龙头,还是光伏、锂电、半导体的硅刻蚀、薄膜沉积、清洗设备,甚至第三代碳化硅半导体设备的龙头之一。
现在我国的主要问题是光刻设备
对我国光刻机技术形成瓶颈制约的,主要是光学精密元器件的落后
该领域的龙头是茂莱光学,目前已获科创板IPO受理,主要产品包括精密光学器件、高端光学镜头和先进光学系统三大类业务,覆盖深紫外DUV、可见光到远红外全谱段。
实际上,就今年的业界推进情况来看,几乎所有环节(除了光刻机),都已经有28nm技术的国产设备和材料处于生产线验证阶段。
目前的瓶颈,主要就在光刻机。
光刻机由于只有上海微电子一家在做,进度较慢,不过其也预告将在2021-2022年完成首台28nm国产光刻机的交付。
相信通过1-2年左右的努力,我国完成一条28nm的芯片去美化产业链是完全可以实现的。