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中芯国际苦等6年!光刻机还在荷兰吃灰,国内自研破局路怎么走 半导体产业里

中芯国际苦等6年!光刻机还在荷兰吃灰,国内自研破局路怎么走


半导体产业里,光刻机是绕不开的核心装备。多年前中芯国际订购的一台高端光刻机,受外部出口管制约束,长期滞留荷兰,无法完成交付,一晃已经过去六年时间。这件设备也成为国内先进制程被“卡脖子”最具代表性的一个符号。

设备无法运回国内,直接带来两层现实影响。
第一,既定先进工艺迭代节奏被打乱,原本规划的工艺迭代路径被迫调整,产业只能把更多资源倾斜成熟制程赛道。
第二,倒逼整个产业链重新思考:不能把产业命运寄托在海外设备供给,必须全力推进设备供应链自主化。

光刻机为什么难,难的不只是镜头
一台光刻机,是数万个零部件的集合,横跨光学、精密机械、精密运动控制、特种材料、精密测控、软件算法等上百个细分学科。
1、光学系统:高精度镜头、反光镜片,对镜片平整度、镀膜工艺要求达到原子级别,微小的瑕疵就会直接影响晶圆良率。
2、精密运动工作台:晶圆台需要实现纳米级定位,高速运动同时保持极致稳定,涉及精密马达、气浮轴承、减震整套体系。
3、海量零部件供应链:光源、传感器、特种阀门、射频电源、特种气体管路,大量细分零部件,每一个环节都不能掉链子。
4、整机集成调试:把上万零件组装之后,还要做海量调试、工艺适配,硬件做出来,不等于可以稳定用于晶圆厂量产。

当前国内产业现实路径

外部高端设备通道受限,国内产业采取两条腿走路。
第一条:深挖成熟制程产能价值
依托现有可用设备,把28nm及以下成熟工艺做深做透,面向汽车芯片、工业控制、AI边缘算力、存储芯片等庞大市场。中芯国际成熟制程产能持续扩张,工业、汽车芯片占比不断抬升,用成熟工艺的大规模落地,给国产设备提供迭代练兵的土壤。晶圆厂大规模采购国产刻蚀、薄膜沉积、清洗、CMP等设备,在产线真实环境跑通可靠性,以应用带动迭代。

第二条:多路线并行攻关光学光刻装备
国内科研机构、设备企业持续开展光刻机相关技术攻关,覆盖光源、光学镜片、工件台、整机集成各个关键环节。
但要客观认清:从实验室原型、样机研制,到晶圆厂验证、小批量试用,再到大产线稳定量产,中间有漫长的工程化鸿沟,样机不等于量产可用设备,需要大量的工艺打磨、良率迭代。

A股半导体设备产业链梳理

提示:光刻机整机周期极长,更多属于中长期产业逻辑;刻蚀、薄膜、清洗等设备国产化进度相对靠前。
1、北方华创:刻蚀、PVD薄膜沉积设备,国内设备平台龙头;
2、中微公司:刻蚀设备,多类介质、导体刻蚀设备实现批量导入;
3、盛美上海:半导体清洗设备,多型号进入主流晶圆厂;
4、安集科技、鼎龙股份:CMP抛光液、抛光垫耗材;
5、华海清科:CMP抛光机台。

需要正视的风险

1、光刻机属于全人类工业皇冠级工程,技术壁垒极高,攻关周期以十年为单位,不存在短期弯道超车的捷径。
2、即便零部件逐个突破,整机整合、工艺适配、产线可靠性验证,还会遇到大量未知工程难题,存在研发不及预期风险。
3、海外厂商也在持续迭代,外部管制也存在动态变化,产业外部环境充满不确定性。
4、板块故事性强,二级市场容易提前炒作预期,技术进展不等于上市公司业绩兑现。

行业总结

滞留荷兰的那台光刻机,是一面镜子,照见国内半导体产业曾经的短板。
产业现在的思路,不是只盯着单一设备赌单点突破,而是成熟工艺先把饭吃饱,同时持续攻坚核心装备。
国产半导体装备的突围,是一场漫长的工程马拉松,样机突破只是起点,真正的终点是在晶圆厂大产线上稳定跑出来高良率。

免责提示:本文基于公开行业资讯整理,不构成投资建议,股市有风险,投资需谨慎。