超高精密加工當屬半導體(tǐ)芯片的集成電路製造行業
超高精密加工(gōng)確實當屬半導體芯片的集(jí)成電路製造行業。該行業對加工的精度和表麵質量(liàng)有著極高的要求,通常需要達到納米級別(bié),以確保芯片的(de)性能和可靠性。在集成電路製造過程中,涉及到多個關(guān)鍵環節,如光刻、蝕刻、離子注入等,這些環節都需要采用超高精密加工技術來實現。
例如,中芯國際作為全球領先的集成電路(lù)晶圓代工企業之一,專注於提供從0.35微米到先進製程的芯片代工服務,其在高端芯片製造的精度和效率方(fāng)麵(miàn)表現卓越,能夠滿足眾多高端芯片設計公(gōng)司的代工需求23。這充分體現了超高精密加工在半導(dǎo)體芯片製造行業中的重(chóng)要地位。
此外,華虹公司、晶合集(jí)成等企(qǐ)業也在特(tè)色工藝晶圓代工和先進製程工藝方麵不斷突破,為半導體芯片製造行業提供了重要的技術支持和產能保障34。這些企業的(de)成功實踐進一步證明了(le)超高精密加工在半導(dǎo)體芯片製造行業中的不可或缺性。
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本報記者賈麗
自動化(huà)機械臂在晶圓表麵精準地塗布光刻膠,並將其送入(rù)光刻機中進(jìn)行(háng)案轉移(yí)。接著,經過一係列的蝕刻、摻雜、蒸(zhēng)鍍等工(gōng)藝製程,一個個包含了微小而(ér)複雜電路的晶粒(lì)逐(zhú)漸成形於(yú)晶圓之上。每個晶(jīng)粒經過切割、封裝與嚴格測試形成了最終的(de)芯片,與外(wài)部器件等(děng)一同構成(chéng)了複雜而精密的集成電路。
在(zài)采用了無塵室的晶圓廠車間內部,穿著(zhe)特殊防塵服的技術人員(yuán)在各個工作站之間穿梭(suō),他們(men)操作著(zhe)複雜的機器,每一步都精確到微米級別。這是記者於日前在泉州半導體高(gāo)新區芯片生(shēng)產車(chē)間看到(dào)的景(jǐng)象。
新時代,對集成電路產業發展提出了新要求。黨的二十屆三中全會(huì)審議通過的《中共中(zhōng)央關(guān)於進一(yī)步全麵深化改革、推進中國式現代化(huà)的決定》(以下簡稱《決定》)提出,抓緊打造自(zì)主可控的產(chǎn)業鏈供應鏈(liàn),健全(quán)強化集成電路、工業母機、醫療(liáo)裝備、儀器(qì)儀表、基(jī)礎軟(ruǎn)件、工業軟件、先進材料等重點產業鏈發展體製機製,全鏈條推進技術攻關、成(chéng)果應用。
作為信息技(jì)術領域的“心髒”,集成電路產業在我國“遍地開花”,高性能(néng)集成電路(IC)已成為推動(dòng)產業變革的核心(xīn)力量,更是點燃產業發展新引擎的關鍵火種。此次,記者(zhě)深入芯片製造(zào)、封裝等多個產業鏈環節進行調研,以(yǐ)期呈現一個全麵而深入的集成電路(lù)產業景,並探尋集成電路(lù)如何(hé)成為科技創新發展(zhǎn)及新質生產力激發的強大引擎,以及逆勢突圍的破局之(zhī)法。
產業鏈條加(jiā)速演進
集成電路產業鏈覆(fù)蓋(gài)了芯片設計、製造、封裝測試及設備材(cái)料等領域。由沙子到包羅萬象的精密高性能芯片,集成電路(lù)鏈長且(qiě)複雜。點沙成(chéng)晶,方寸間造天地。
目前,中國集(jí)成(chéng)電(diàn)路已經形成了(le)較為完善的產業鏈,成為全(quán)球市場的重要力量,不僅在中央處理器、通信SoC等部分關鍵芯片(piàn)領域取得突破,而且在RISC-V(開源指令集)架構等新興領域,實現了快速發展;在模擬、功率、存儲、邏輯計算等領域,也(yě)在持續拓展成熟可靠的芯片產品。
“我國(guó)集成電路產(chǎn)業結(jié)構日趨完善,正(zhèng)在進一步完善體製機製、加強知識產權全鏈條(tiáo)保護,支持企業(yè)強化技術攻關。”上海市集成電路行業協會(huì)秘書(shū)長郭奕武表示。
集成電路企業也在向“新”而行(háng)。其中,以華為(wéi)海思、海光信(xìn)息、龍芯(xīn)中科等為代表的芯片設(shè)計企業,中微半導體、上海(hǎi)微電子(zǐ)等設備企業,中芯國際、華虹公司等製造封測企業均向世界展示了強大的技(jì)術實力和發展韌勁。三安光電(diàn)等企業正在加快化合物(wù)集成電路與(yǔ)碳化矽半導體前(qián)沿材料領域的科技攻關與探索。利普思、中科芯等一批“獨角獸”集聚在第三代功率半導體封裝技術、超大規模集成電路等關鍵領域,勇立(lì)潮頭。
國家(jiā)統計局近日發(fā)布的最新數據顯示,2024年上半(bàn)年,我國集成電路產品的產量同比增長了28.9%。中國半導體行業協(xié)會數據(jù)顯示,2023年我國集成電路產(chǎn)業銷售規模約為1.2萬億元,同比增長2.3%。另據海關總署發布(bù)的數據顯示,今年(nián)前7個月,我國集成電路出口6409.1億元,同比(bǐ)增長25.8%。
“科技創新是發展新質(zhì)生產力的核(hé)心要(yào)素,而高性能(néng)集成(chéng)電路正是這一創新的集中(zhōng)體現。采用新一代先進封裝(zhuāng)技術、進一步提升功能(néng)密度、推進新一代半導體材料(liào)應用(yòng)等成為高性能集成(chéng)電路的研究方向。”元禾半導體科技有限公司首(shǒu)席專家李科奕在接受《證券日(rì)報(bào)》記者采訪時表示,集成電路行業正(zhèng)在成為經濟發(fā)展的(de)新引(yǐn)擎。
上市公司爭當主力軍
我國集成(chéng)電路產業發展(zhǎn)勢頭良好,但與(yǔ)國際頂尖水平相比(bǐ)仍有差距。目前(qián),在高端設備、EDA(電子設計自動化)軟件、光刻膠等領(lǐng)域較為(wéi)依賴進口,製(zhì)約我國集成電路走向更先(xiān)進工藝製(zhì)程。此外,部分技術與(yǔ)材料被限製,封測(cè)等環節(jiē)附加值有待提升(shēng),部分企業向高端市場拓展不足、對市場變(biàn)化反應滯後、技術突破轉化難等問題逐步凸顯。
《決定》高度強調自主創新的重要性,強調“健全提升產(chǎn)業鏈供應鏈(liàn)韌性和安(ān)全水平製度”。中國工程院院士鄧(dèng)中翰(hàn)表示(shì),隻有掌握了核心技術,才能真(zhēn)正實(shí)現國家的長遠發展。
李科奕認為,我國在集(jí)成電路關(guān)鍵領域的發展重(chóng)點是補齊產業短板、加大生(shēng)態構建、做強產業集群,積極推進產業(yè)鏈補鏈延鏈強鏈,重點布局基礎設備、關鍵材料以及先進(jìn)封(fēng)裝成套工藝等領域的(de)技(jì)術創(chuàng)新,以(yǐ)國(guó)產化、自(zì)主化保障供應鏈安全與穩定的同時,通過(guò)增強(qiáng)與全球集成電路產業鏈的合作、互補和融合,推動中國集成電路產業邁向全球市場。
在政策指導下,多地(dì)在集成電路領域動作不斷,多措並舉促發展。近日,無錫(xī)等地召開集成電路產業相關(guān)工作推進會,推(tuī)進全產業鏈協同發展(zhǎn)。7月26日,上海三大(dà)先導產(chǎn)業母基金正式(shì)啟動,其中集成電路產業母基金資金(jīn)規模(mó)為450.01億元,位居第一。
產業的(de)發展,離不開資金的護航(háng)。除了(le)產(chǎn)業基金(jīn)的落地外,今(jīn)年以來,VC/PE等積極湧入集成(chéng)電路領域,為初(chū)創(chuàng)企業和創(chuàng)新(xīn)項目提供資金支持。據天眼查數(shù)據統計,2024年前7個月,集成電路行業共計發生200餘次融資事件。
“資金投入應更有針(zhēn)對性,標的可(kě)以選(xuǎn)擇(zé)具備硬科技、潛(qián)力大、強長板、補短板等性質的企業。各地還需要做好統籌規劃(huá),考慮長期投入與布局,發展耐心資本。”首(shǒu)都企業改革與發展研究會理事肖旭對《證券(quàn)日報》記者表示。
中國人民大學商(shāng)法研究所所長劉俊海對《證券日報》記者稱,各地應運用市場化與法治化等手段促進產業鏈及體(tǐ)製機製創新,並加強相關項(xiàng)目的監管及知(zhī)識產權的保護(hù)。
當下,我國多家上市公司已經成為集成電路“硬科技(jì)”發展的主力軍,並正在進行關(guān)鍵環節突破及前沿技術研究,推進延鏈(liàn)補鏈強鏈。
安路科技是國內集成電路領域首批具備28nm FPGA(現場可編程門陣列)芯片設計和量產能力的企業之一。安路科技總經理文華武在接受《證券日報(bào)》記者(zhě)采訪時表示:“FPGA因其靈活(huó)性和高性能,正逐步成為網絡通信、消費電子等前沿科技(jì)領域的核心驅動(dòng)力。公司在技術和產品攻關(guān)方麵取(qǔ)得突破,並不斷開拓汽車電子等新興市場,推動高性能集成電路產業的高質量發展。”
甬矽電子布局(jú)先進封裝相關領域,公司(sī)相關負責人對(duì)記(jì)者表示:“小芯(xīn)片(或小芯粒)組合封裝技術Chiplet成為(wéi)集成電路行業突破晶圓製程桎梏的重要技術方案。公(gōng)司將(jiāng)通過募投等方式提升先進晶圓級封裝領域的研發能(néng)力、加快技術儲備產業(yè)化進度。”
通用計算處理器GPU芯(xīn)片是先進(jìn)的智(zhì)算(suàn)引擎。這一領域的AI芯片(piàn)初創企業(yè)摩(mó)爾(ěr)線程高層人(rén)士在與記者交流時透露:“AI帶來智能算力需求暴增,當前萬卡智算集群已經是(shì)AI訓練主戰場上的入場券(quàn)。集成電(diàn)路產業特別是GPU芯片領域,正迎來(lái)前所未(wèi)有的發(fā)展機遇。摩爾線程正與多個合作方共建智算中心,持續推(tuī)進國產化智算體係的建設。”
巨量產業空間待(dài)激活
企業在(zài)高性能(néng)集成電路領域的持(chí)續探索,也正為我國未(wèi)來的(de)科技之爭構築底氣,並展現出巨量產業(yè)空間。
隨著人工智能技術滲透、雲計算加速向泛在計算發展,國內企業與科研院所也在加速推進芯、光、智、算的融合應(yīng)用。其(qí)中(zhōng),高性能集(jí)成電路以其強大的(de)數據處理能(néng)力和(hé)高效能低功耗特性,在智能(néng)製(zhì)造、智慧城市、遠程醫療等新興領域廣泛應用,市場需求不斷提升。
例如,在新能源汽車智能化發展的過程中,功(gōng)率半導體等需求量大幅增加。據行業(yè)人士透露,目前,平均每一輛新能源(yuán)汽車所用芯片就(jiù)能消耗掉1片8英寸晶圓產能。
同時,中國芯片製造供給能力和需(xū)求有較大距離。目前國(guó)產芯片自(zì)給率仍有(yǒu)大幅提升空間,中國(guó)在半導體產業鏈的自主可控進程仍待提速(sù)。
“我國各方應重視並瞄準人工智能帶來的先進計算、存儲和存算融合、高速互聯等領域的產業機遇(yù),特(tè)別是在新一代CoWoS(2.5D/3D)封裝技術、玻璃基板、AI專用芯片等(děng)領域(yù)的創(chuàng)新熱點。另外,目前行業內存在大量的(de)整合和(hé)並購的機會,例如EDA、光刻膠、芯片設計等領域。”李科奕說。
邁睿資產管理有限公司首席執行官王浩宇認為,中國集成電路產業需要利用中國市場崛起的優勢,開(kāi)辟新(xīn)賽道,推動產業的再全球化。
小器件,大(dà)未來。隨(suí)著5G、大數據、人(rén)工智能等技術的深度融(róng)合(hé),高性能集成電路將迎(yíng)來更加廣闊的發(fā)展空間,也將成為新質生產(chǎn)力的“芯”動(dòng)力(lì),推動我(wǒ)國科技(jì)產業向高質(zhì)量發展加速邁進。
鑄“芯”力迎未來
賈(jiǎ)麗
中流擊水(shuǐ)、浪遏(è)飛(fēi)舟,中國集成電路行業敢(gǎn)為人先、耕耘不輟,在小小的(de)芯片上(shàng)鑄造起巍然巨廈,推動了產業鏈的整體發展,也帶動了(le)全球新興產業的崛起。如今,我國集成電路產業仍在創新路上不懈探索,致力於實現自主可控,讓其成為高水平科技自立自(zì)強、新質生產力蓬勃發(fā)展的強“芯”力。
當前,集(jí)成電路產業所麵(miàn)臨的機遇與挑戰並存。要在這一領域實現(xiàn)真正的全麵突破,各方必須緊密合作,形成合力,才能奮楫趕超。
首先,準發力、精引資。隨著人工智能、數據中心等(děng)領(lǐng)域發展,市場對高性能集成電路的需求激增,產業資本紛紛(fēn)湧入,但在關鍵領域的研發、規模化投入卻嚴重不足。設備與(yǔ)材(cái)料是製約產業發展的主(zhǔ)要瓶頸。因此,各地要(yào)找準發力點,在核心領域精準、合理引資(zī)“澆灌”,確保產業穩健發展。
我國各(gè)地集成(chéng)電路(lù)相關政策也(yě)應有所聚焦,有的放矢,可以通過對相關核心領域進行單項扶持,將功(gōng)能整合、企業協同、鼓勵並購作為(wéi)支持方向(xiàng),激發企業主動(dòng)性,強(qiáng)化產(chǎn)業鏈供應鏈(liàn)韌性。
其次,聚“新”力、育(yù)硬核。在國家(jiā)方向明確、政策明晰的背景下(xià),各關鍵環節的科研機構及龍頭企業可以聯合進行深度研發,派遣工程師集中(zhōng)研究,在芯片生產工藝、精密加工設(shè)備、新材料探索(suǒ)等方麵不斷取得突破,開展全國範圍內的科技大協作,聚焦自(zì)主可(kě)控攻堅克難,並形成共享(xiǎng)機(jī)製,促進成果真正有效(xiào)轉化為新質生產力。產業鏈各方也要堅持研發投(tóu)入策略,培育出若幹(gàn)硬核能力,從而構建難以(yǐ)被逾越的(de)技(jì)術壁壘。
最(zuì)後,走(zǒu)出去、引進來。當下,我國已成為全球最大的集成電(diàn)路市場之(zhī)一。今年以來,多家上市公司積極布局(jú)海外市場,在集成(chéng)電路(lù)晶圓代工、設計與IP支持、光掩模製造等領域加(jiā)速“走出去”,在高性能集成電(diàn)路及前沿材料等(děng)領域“引進來”,促進內外貿一體化、產業鏈上下遊協同。我國集成電路產業對外需跑出貿易“加速度”,對內則應發揮產業新引擎作用,提升核心競爭力。
集成電路產業的(de)高質量發展不(bú)會一蹴而就,需要靜下心來,厚(hòu)積薄發,方能在砥(dǐ)礪前行中迎來更為長足(zú)的進步,為發展新質生產力注入更為強大的“芯”動能。
超高精密加工(gōng)當屬半導體芯片的(de)集(jí)成(chéng)電路製造行業
01-20-2025
