张国铭:智能化时代,国产装备发展新机遇

2017-09-13 09:18:03 来源:EEFOCUS
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国产装备发展机遇在哪里?国内唯一IC前道工艺装备的上市公司北方华创科技集团股份有限公司高级副总裁、首席策略官张国铭日前做了题为《“智能化时代”国产装备的发展机遇》的演讲。在演讲中,张国铭分析了“智能化时代”对泛半导体产业带来的发展新机遇。随着新应用领域的快速发展,半导体市场潜力进一步提升,从而带动高端装备的需求大幅增加。他认为在More Than Moore发展路线上,国产装备大有可为。

 



从“数字化”迈向“智能化”

最近几年出现了许多新应用和新概念,诸如物联网、云计算、大数据、互联网+、智能汽车、AR/VR、机器人、智慧健康服务、智慧城市等,这些新应用和新概念的快速发展,半导体器件市场潜力进一步提升。
 


2017年7月12日,新美国安全中心发布《人工智能与国家安全》报告,分析了人工智能技术对国家安全的潜在影响。报告认为,未来随着技术的持续进步,AI将像核武器、飞机、计算机和生物技术一样,日益成为可影响国家安全的变革性技术。
 


AI时代促进芯片的研发,各个巨头分别在自己擅长的领域来巩固自己的地位,CPU、GPU、现场可编程门阵列芯片等呈现百花齐放的态势,在人工智能巨大的引擎下半导体行业迎来新的变革,半导体行业作为最基础、最重要的部分,将会促进人工智能高速发展,相辅相成的命运共同体。在AI巨大引擎之下,不管是造芯片的半导体制造商,还是用芯片的服务商都计划或者实际来研发AI芯片。
 


智能制造带动半导体需求增长

智能制造是将制造技术与数字技术、智能技术、网络技术的集成应用于设计、生产、管理和服务的全生命周期,在制造过程中进行感知、分析、推理、决策与控制,实现产品需求的动态响应,新产品的迅速开发以及对生产和供应链网络实时优化的制造活动的总称,可分为智能设计、智能生产、智能管理、智能制造服务四个关键环节。
 


智能制造技术已成为世界制造业发展的客观趋势,世界上主要工业发达国家正在大力推广和应用。



美国自2008年金融危机以来,奥巴马大力推行的“再工业化”和“制造业回归”的国策本质上是检讨美国产业的空心化,以及争夺新一轮全球产业革命,特别是高端制造业的竞争制高点。我们看到,为了强调制造业的重要性,2009年12月公布《重振美国制造业框架》,2011年6月和2012年2月相继启动《先进制造业伙伴计划》和《先进制造业国家战略计划》,2013年发布《制造业创新中心网络发展规划》,推动所谓的“制造业回归”,目标是定位高端制造业,解决技术转移的问题。
 


德国提出工业4.0,在提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率及基因工程学的智慧工厂,在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。以保证制造强国地位继续巩固。



伴随着劳动力、土地等要素成本的快速上涨,中国制造业低成本竞争优势持续削弱,发展智能制造已成为重塑中国制造业竞争优势的重要手段。2015年,我国发布《中国制造2025》,将智能制造确立为的主攻方向,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》中从核心技术突破、新兴产业发展和生产方式转变三个方面给予了战略定位。
 


不管是美国的制造业回归,德国的工业4.0,还是中国制造2025,都将加速智能制造的发展。而智能制造和人工智能的基础和核心,归根结底就是芯片和软件。



“智能时代”芯片需求更趋多元化,将带动半导体市场快速增长。
 


有专家预估,到2020年IOT半导体需求将达到435亿美元。
 


国产半导体装备发展机遇

过去两年来,随着人工智能、物联网、大数据等应用的火热发展,全球半导体产业迎来了新一轮热潮。而半导体装备也进入新一轮增长周期,中国半导体制造设备也因此成为全球增速最快的市场,且下游需求良好,前景可期。从SEMI提供的数据来看,中国的装备需求将从2014年的43.7亿美元成长到2018年的110.4亿美元,拥有全球市占率也从2014年的11%成长到20%以上的。特别要说明的是2018年的110.4亿美元中,前道装备的需求将高达100亿美元。



经过02专项将近10年的布局,目前国产半导体关键装备完成系统布局,可以满足“材料制备”到“晶圆制造”到“芯片封装”到“系统测试”的需求,特别是刻蚀机、PVD、先进封装光刻机等设备和靶材、电镀液等材料,不仅满足了国内市场的需求,还获得国际一流客户的认可,远销海外市场。
 


在产品技术上,按量产-验证-研发布局,刻蚀机、PVD、CVD等16种前道装备批量销售,总体达到28nm技术水平;部分产品进入14nm考核。目前国产装备已销售大线设备超过300余台,累计流片量超过2000万片。
 


从SEMI提供的数据可以看出,国内半导体装备市场需求2018年预计进入快速增长期。目前在中国大陆,全球一流的半导体制造商三星、海力士、台积电、联电、格芯、力晶和本土优秀的半导体芯片制造企业中芯国际、华虹半导体、杭州士兰都在积极进行产能扩张,我国本土半导体装备商坐拥地域上的亲近以及良好的服务体系,获得了良好的发展的契机。



张国铭特别指出,从历史上看,每一次产业变革都为配套产业的发展带来了新的机遇。未来十年甚至几十年中,由于技术路线的不确定性增加,以及智能芯片的发展,More than Moore(MtM)产品机会大大增加,因为MtM产品以非数字、多元化为特征,无需遵循摩尔定律的发展步伐升级工艺。
 


多元化的下游应用驱动又为上游市场带来了多样化的设备需求,未来物联网、传感器与汽车电子等产业的蓬勃发展未必要求最先进的技术制程,却对设备能够满足多样化的需求提出了要求。国产设备在28nm及以上的制程已经实现了市场突破,只要我们能够丰富产品种类,拓宽应用领域,满足客户多样化的工艺需求,未来完全有机会在适应性与灵活性上与国际对手从同一起跑线上竞争,并非常有望在市场选择中得以胜出。



关于北方华创

北方华创是我国目前唯一IC前道工艺装备的上市公司。

 

在过去的5年中,已实现LED、MEMS、光伏、先进封装等领域核心装备的国产化替代,安装设备总台数已近3000台套。

 

 

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作者简介
赵元闯
赵元闯

“芯思想semi-news”微信公众号主笔。非211非985非半导体专业非电子专业毕业,混迹半导体产业圈20余载,熟悉产业链各环节情况,创办过半导体专业网站,参与中国第一家IC设计专业孵化器的运营,担任《全球半导体晶圆制造业版图》一书主编,现供职于北京时代民芯科技有限公司发展计划部。邮箱:zhao_vincent@126.com;微信号:门中马/zhaoyuanchuang

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