“我国集成电路年进口额近年来一直保持在 2000 亿美元以上,严重依赖进口,市场供需关系严重失衡。”中国电子科技集团公司第四十五研究所集团首席专家柳滨说。
 
从制造技术来看,我国集成电路与国际先进工艺相差 2~3 代,设备严重依赖进口,国产化面临考验。
 
目前,国际集成电路制造先进制造技术是 14—10nm 工艺节点,前端制造到达 7nm 工艺节点,2018 年下半年将量产,5—3nm 节点技术正在研发中。而国内方面,14nm 制造技术预计 2019 年实现量产,与国际先进工艺存在代差。
 
柳滨指出,我国集成电路制造装备与世界先进水平的差距,主要是由我国集成电路制造装备现状和固有发展特点所决定的。
 
半导体装备具有技术门槛高、研发周期长、工艺线需要反复验证的固有特点,牵扯学科众多,投资回报周期长。设备公司要跨过研发到产业化,需要国家、下游单位等多方面支持。
 
作为我国政府实施制造强国战略的第一个十年行动纲领,《中国制造 2025》对集成电路装备国产化提出明确目标:在 2020 年之前,90—32 纳米工艺装备国产化率达到 50%,封测关键装备国产化率达到 50%;在 2025 年之前,20—14 纳米工艺装备国产化率达到 30%;到 2030 年,实现 18 英寸工艺设备、EUV 光刻机、封测设备的国产化。
 
要践行《中国制造 2025》的发展目标,需明确驱动因素,从市场需求、安全保障、自主可控、产业链完整、使命责任、政策引导六个维度驱动行业发展。
 
在市场需求的驱动下,设备厂商开展超前研究,生产设备占到投资额度的 60%~70%。技术、资本、知识累积与品牌竞争成为垄断效应的形成要素。
 
除了技术原因与商业竞争,“人为后门”成为产品服务的安全隐患,安全保障成为装备发展的驱动因素。柳滨指出,装备的网络化程度越高,越存在安全风险,未来 IC 智能制造有可能催生针对安全需求的产品服务。
 
要规避“受制于人”的风险,必须形成自主可控的产业生态。柳滨强调,企业要在整线工艺、特色工艺、单项设备上寻求突破,减少对全球供应链的依赖。
 
设备是构建完整产业链的重要一环。柳滨强调,半导体不但要有关键设备的支撑,更要有设备整合能力。同时,国家电子制造设备专业领域的企业应承担发展半导体制造装备产业的重任,实现完整的半导体制造装备产业链,服务于我国半导体制造的需求。
 
在国家、行业、地方三级支持下,《国家集成电路产业发展推进纲要》、《“十三五”国家科技创新规划》都对集成电路设备做出部署,以 14nm 节点为目标,在装备、工艺、封装、材料等方面重点支持已经具备产业能力的企业。在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020 年)》的指引下,已有 30 余种高端装备研制成功,使我国摆脱了集成电路高端装备基本空白的状态,集成电路产业生态得以建立和逐步完善,基本建立了 55—28nm 工艺段的集成电路制造体系和技术体系,催生了一些设备制造公司,吸引了一批国际国内资源向集成电路制造设备行业聚集。
 
“回想起 2010 年我们的装备在全球占到 4%,仅仅十年我们就翻了五倍。”柳滨说。他同时强调,《中国制造 2025》的宏伟目标是机遇也是挑战,中电科将以集成电路制造装备为目标,形成 28—14nm 核心装备局部成套及批量生产能力,突破 7—5nm 核心装备技术,让核心装备进入国际采购清单。