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莫大康:关于8英寸设备国产化的一些思考

发表时间:2018-03-07 15:40

  半导体设备业发展涉及一个产业链,国产化率的提升绝非单个设备厂能够完成,需要全方位的配合。现阶段可能从数字目标方面易于达成,然而真正的国产化率的提升是十分艰难,需要本土设备厂商彻底的转变思维,从产品的设计开始提升产品品质,尽管追求品种的俱全,或者“另”的突破也是重要,但是提升每类产品的市场占有率更为迫切。


全球8英寸的二手设备供不应求,价格上扬。如果理性的思考,中国在12英寸设备方面尚不如别人(注:也有如中微半导体是强的),那么8英寸设备经过这么多年的积累应该有相对好的表现。更为迫切的是8英寸产能的扩充对于中国芯片制造业可能更为现实,真所谓“机不可失”。因此对于中国半导体设备业是个巨大的机会,然而实际情况可能未必如此,原因是十分复杂。


设备满足工艺需求

     在上世纪80年代时,全球半导体设备业仅提供硬件(设备)指标,也就是当客户购得设备之后,需要自行模索工艺条件。显然这样的模式不符合客户的需求,因为必须与设备厂商合作,费时太久,而且双方之间的协调也十分不容易。


市场经济的特点,让设备制造商首先看到了商机。但是要让半导体设备制造商首先跨出这一步,来同时承担满足工艺制程的需求,肯定是十分的困难,意味着设备制造商在工艺制程方面要首先(至少同步)跟踪摩尔定律的步伐。


设备制造商要大力开展工艺的研发,建立引导生产线,或者是单个工艺的验证设施,并储备众多的工艺技术人材等。正由于半导体设备制造业,勇于创新,不墨守成规,才使如今的半导体设备业己成为推动半导体业前进的火车头。业界盛赞一代器件,一代设备,才有一代工艺,如今只要肯出钱购买设备,就能满足一定的工艺需求,因此设备业在半导体业中的地位是十分的显赫。


业界曾有人抱怨半导体设备的价格太高,但是客观地分析,如今的设备几乎安装之后即能应用,所以是物有所值。


谁拖了谁的“后腿“

     中国半导体设备制造商抱怨芯片制造商不能尽心的配合初创的样机作工艺试验,连试错的机会都不给,让国产设备怎么能够改进与提高?所以导致国产设备很难满足实用化也并非它们不努力;而站在芯片制造商角度也吐露国产设备离开真正量产的要求差太多,作工艺试验时需要投入大量的人力、物力及财力,而对于设备制造商应该首先提供基本可用的设备,才能配合做工艺试验,所以让芯片制造商左右为难,只能大量的花费重金进口设备。双方都有怨气,究竟是谁拖了谁的“后腿”?情况是如实的,但是在现行条件之下或许双方都有难言的苦衷。


如何来解决上述困境,在市场经济推动下国际上是设备制造商首先“革它自己的命”,跨出越过工艺制程的门槛,所以到了今天的设备制造商得到了相应的回报。但是中国的现实状况比较复杂,尽管国家也下了很大决心,例如给芯片制造商补贴等,然而由于站立的角度不同,配合的效果尚未完全显现。


建议依国产设备为主导的8英寸生产线


     全球8英寸设备的紧缺已经延续有两年时间,连美国应用材料公司曾动议考虑重启8英寸设备的供应。


由于上游硅晶圆价格续涨,8英寸晶园厂随着需求回稳,加上整体产能吃紧,电源管理IC(PMIC)、指纹识别IC等需求持续增长,预期今年第一季8英寸晶园的代工价格将顺利调涨5~10%。


笔者曾建议建一条依国产设备为主导的8英寸芯片生产线(实际上一定是拚盘),据此努力加速提高设备的国产化率,并推动国产设备迅速迈上一个台阶,实际上也是逼迫中国的半导体设备业要迅速改变目前困境的有力措施。


据悉北方微等也正努力推出若干种类8英寸设备,如poly Si的刻蚀机,新推出的金属刻蚀机、PECVD、氧化炉以及刚收购的美国Akrion公司的8寸清洗机等。但是总体上未见有全盘的动作,好象是设备厂认为自身能提供的产品种类太少,然而芯片制造商可能尚未有足够的信心与准备。


这样的一种平衡态,谁也不愿首先去“捅破”,因此维持现状,各方都可能是心安理得。可见产业发展迅速的走向市场化是十分迫切与关键。


不能只停留于“另”的突破,要把国产化率落到实处


按现状观察都认为中国的芯片制造业是十分困难,然而相比于中国的半导体设备制造业可能的差距更大。


按“十三五规划”及“专项”任务关于设备的要求,从设备的品名几乎己经全部覆盖,然而离开国产化的要求,可能仍有很长的路程。因此半导体设备业要从“另”的突破必须迅速转入下个阶段,即分期分批的去攻克设备的国产化,显然这一步可能是更加艰难,因为它的考核目标非常清晰。


半导体设备业发展涉及一个产业链,国产化率的提升绝非单个设备厂能够完成,需要全方位的配合。现阶段可能从数字目标方面易于达成,然而真正的国产化率的提升是十分艰难,需要本土设备厂商彻底的转变思维,从产品的设计开始提升产品的品质,尽管追求品种的俱全,或者“另”的突破也是重要,但是提升每类产品的市场占有率更为迫切。


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