近日，有消息稱，我國企業(yè)發(fā)布了離子注入機全譜系產(chǎn)品，可謂是國產(chǎn)芯片制造關鍵設備的一大突破，助力本土芯片制造裝備登上了新的“珠峰”。
創(chuàng)新突破受制于人的技術領域，刻不容緩
中國是制造業(yè)大國，主導著智能手機和筆記本電腦等電子設備的制造供應鏈，但每年仍需進口3000億美元的半導體芯片。有數(shù)據(jù)表明，2020年中國大陸地區(qū)的半導體設備市場需求占全球的27%，穩(wěn)居第一大市場。根據(jù)前六大半導體設備企業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，第四季度中國大陸地區(qū)貢獻全球半導體設備行業(yè)收入比例達到25%，這背后，是我國仍依賴境外先進半導體制造設備的現(xiàn)狀。
據(jù)悉，離子注入機是集成電路制造前工序中的關鍵設備，可對半導體表面附近區(qū)域進行摻雜，其目的是改變半導體的載流子濃度和導電類型。與常規(guī)熱摻雜工藝相比，離子注入可對注入劑量、注入角度、注入深度、橫向擴散等方面進行精確的控制，克服了常規(guī)工藝的限制，提高了電路的集成度、開啟速度、成品率和壽命，降低了成本和功耗。由于離子注入機廣泛用于摻雜工藝，可以滿足淺結、低溫和精確控制等要求，已成為集成電路制造工藝中必不可少的關鍵裝備。據(jù)介紹，此次我國全譜系離子注入機實現(xiàn)自主創(chuàng)新發(fā)展，可初步緩解我國芯片制造領域斷鏈、短鏈難題。
實現(xiàn)更全面本土化發(fā)展，需一一攻破瓶頸
此次離子注入機實現(xiàn)突破，在振奮人心的同時，也不禁引發(fā)思考：究竟中國的半導體設備還需要攻破哪些瓶頸？還有多遠的路需要走？業(yè)內(nèi)知名專家表明，在未來，中國半導體設備主要有四點困難需要突破。
第一，在先進工藝領域，設備能力和參數(shù)與國外設備相比依舊有差距。國外最先進設備目前可支持7/5nm量產(chǎn)，目前國產(chǎn)設備僅能支持28nm及以上工藝應用。
第二，市場競爭激烈。當下，全球設備業(yè)通過兼并、淘汰，在每個細分市場中僅剩下1～2家，至多3～4家企業(yè)，競爭十分激烈。如光刻機領域ASML一家獨大。反觀國內(nèi)企業(yè)，基礎較弱，有能力切入海外市場的非常之少。
對此，知名業(yè)內(nèi)專家莫大康也表示，對于芯片制造業(yè)而言，有“先入為主”的情況，這也導致中國半導體設備難以躋身于國際市場競爭中?！皬募夹g角度來看，一旦器件的制造工藝決定后，相應的半導體設備就被固定下來，即便是同樣稱作PVD，互相之間不能更替，否則工藝就要重新調(diào)整，而其中涉及器件的可靠性等，所以芯片制造商的工藝設備選定是與它的工藝技術來源一致的?！蹦罂嫡f道。
第三，設備與工藝的深度融合還需進一步提升。上世紀80年代末期開始，半導體設備企業(yè)開始把工藝能力整合在設備中，讓用戶買到設備就能保證使用，并且達到工藝要求，然而這并非易事。莫大康也表示，研發(fā)工藝制程在設備上的實現(xiàn)，是非常艱難的一步。這不僅僅是兩個學科之間的融合，同時還需要興建工藝試驗線。要維持一條工藝試驗線，從設備釆購到試驗線的運行維護等方面，花費非常高昂。
第四，驗證半導體設備的生態(tài)環(huán)境還需進一步構建。
突破掣肘，還需構建自主可控的能力體系
隨著摩爾定律的不斷延伸，市場對先進制程的需求也在不斷增大，同時也大大驅(qū)動著半導體設備的發(fā)展。“突破掣肘，還需構建自主可控的能力體系?！睒I(yè)內(nèi)專家表示。
“面對產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的‘痛點’，沒有退路，也不能存有僥幸，只有勇敢地正面去迎戰(zhàn)。盡管困難很大，涉及工業(yè)基礎等根本性問題，但是要始于足下，有計劃地聚集國內(nèi)優(yōu)秀兵力去攻堅克難?！蹦罂嫡f道。
盡管此次離子注入機實現(xiàn)全譜系產(chǎn)品本土化，但距離半導體設備本土化還有很長的路需要走，針對本土半導體設備的痛點、難點，業(yè)內(nèi)專家表示，在未來，中國半導體設備主要有四點發(fā)展方向。其一，聚焦資源，加快先進工藝機型研發(fā)和成熟工藝機型產(chǎn)業(yè)化，提升工藝研發(fā)能力。其二，加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游強化協(xié)同、聯(lián)合攻關，實現(xiàn)整體突破。在工藝驗證、迭代等方面強化融合創(chuàng)新，以用促研、以研保產(chǎn)，構建用研協(xié)同攻關的創(chuàng)新生態(tài)，推動科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉化的進度。其三，推動核心零部件企業(yè)開展技術攻關，提升零部件供應鏈保障能力。其四，在人才建設方面，要著重建設規(guī)模、能力和經(jīng)驗與目標相匹配的市場化和國際化技術團隊，從而能夠有效應對國際市場的種種變動。