搜索

     联系我们      English       版入口

 
>
我国设备业发展的主要矛盾与七大问题有待解决——来自“2018中国半导体材料和零部件创新发展大会”的分享

我国设备业发展的主要矛盾与七大问题有待解决——来自“2018中国半导体材料和零部件创新发展大会”的分享

来源:
中国电子报
2018/11/09
浏览量

“最近60年来,从电子管计算机到现在的7纳米器件,人类微观加工的面积缩小了一万亿倍。 半导体芯片前段微观加工设备的创新和进步是实现万亿倍缩小的关键环节。”这是中微半导体董事长兼首席执行官尹志尧在2018中国半导体材料和零部件创新发展大会上的一句感慨。随着集成电路元件从“毫米级工艺”、“微米级工艺”向“纳米级工艺”升级,微观加工的精确度、均匀性、稳定性和可靠程度成为了提高微观器件产品生产成功率的关键。

设备业发展有更多路要走

在众多半导体制造设备之中,发挥最为关键作用的设备有两种,第一种是光刻机,第二种是等离子刻蚀机。光刻机是生产大规模集成电路的核心设备,主要用于对涂有光刻胶的衬底进行曝光,制造光学镜头和反光碗的要求极其苛刻,机台的售价高于大型客机。在这方面,可以说荷兰的ASML一家独大。等离子体刻蚀也是当今超大规模集成电路制造过程中的关键步骤。 等离子刻蚀机通过表面的物理化学反应将需去除的部分材料形成可挥发性的反应生成物,再将其抽离反应腔。刻蚀机要刻蚀各种不同的材料,不同的形状,对不同的材料要有不同的选择性,有上千种不同的刻蚀工艺。而且在刻蚀过程中,刻蚀精准性、均匀度、稳定性、选择比、输出量和刻蚀成本等多项指标均需满足条件,才能达到指定的生产效率。目前国际上微观加工的三大工艺设备公司:应用材料公司,Lam Research和东京电子公司都是从刻蚀设备起家的。我国等离子刻蚀机也有几个公司在开发。其中,中微半导体设备公司的进展是个亮点。目前中微开发的电容性等离子刻蚀机和电感性等离子体刻蚀机在性能和性价比上都进入国际三强。尹志尧介绍,在国内,中微半导体的高端设备产品已在逐步取代美国设备,市场占有率在步步提高。中微刻蚀机已进入国际最先进的7nm生产线,并核准了5nm器件的刻蚀应用,介质刻蚀市场占有率位列第三。 中微开发的制造兰光LED发光器件的超大型MOCVD 设备,从2016年底,只用了一年半的时间,就拿下了国内75%以上的市场,取代了大部分国外设备。尹志尧透露,在2016年销售增长60%的基础上,2018年中微的年销售又会增长70%以上,远超于其他国内公司高端微观加工设备年销量。在今年五月美国VLSI Research 公布的全球半导体设备“客户满意度”评比中,中微被评为仅次于荷兰ASML 和一家美国公司的第三位。这说明了国际半导体设备产业对中微的认可。

这确实代表着我国设备向前迈进一大步,但是在集成电路更新迭代迅猛的背景下,国产设备业还有更多的路要走。当前,我国集成电路制造企业中,设备和材料产业是国际巨头的几十分之一,研发投入也是几十分之一,技术相差大,竞争形式完全不对称,“单打独斗”的发展模式是走不通的。

“我国集成电路产业需要扶持和帮助,必须要有政府的大力推动,在低成本资金、研发资助以及相关政策的支持下,才能帮助企业面对发展中的主要矛盾,实现高速发展。”尹志尧说。

我国集成电路产业发展的“主要矛盾” 与“七大问题”

什么是我国集成电路产业发展的主要矛盾?尹志尧认为,对于我国集成电路制造和装备产业来说,最主要的发展矛盾是“不对称竞争”。这个“不对称竞争”反映在九个方面。一是,公司规模的不对称,尹志尧表示,国内设备厂商如春笋般生长,整个市场局面类似于“春秋战国时期”,各个公司的规模不对等,甚至有着10-30倍以上的巨大差异。二是,市场占有率不对称。三是,国内外市场不对称。四是,准入门槛不对称。五是,人才资源不对称。六是,研发经费不对称。尹志尧表示,我国集成电路制造和设备公司的研发经费,不到国外领先的同类公司的10%,甚至5%,而且又差了三代,如果不增加研发费用,赶超几乎是不可能的。国际大公司以比我国小公司10到30倍的研发经费,保持他们的竞争优势。研发经费的严重短缺,使得我国的公司面临着“神仙都难以赶上去”的挑战。七是,专利占有率不对称。八是,国家税收的不对称。九是,创业发展环境的不对称。

我国集成电路产业的发展形势是大好的,但围绕著这个“主要矛盾”,产业的发展还存在“七个主要问题”。 尹志尧表示,集成电路产业的发展就像一个鼎,需要三大支柱,这分别是资金、人才以及政策。 资金包括股本金投入,长期低息贷款和政府的研发资助;人才包括吸引国外人才,培养国内人才,识别和支持领军人才;政策包括投融资政策、所得税政策、进出口政策、劳动法政策、员工期权激励政策、本土化政策和上市政策等。

第一,目前我国集成电路产业“资金一头大,人才和政策升级跟不上”。随着我国对集成电路产业发展越发重视,相关投入资金加大,但是发展高科技产业的政策还尚未完善,人才和技术不到位,一些项目已经产生了推迟的现象,制约了产业的发展。

第二,投资芯片生产线一头大,设备、材料的资本投入较少。本来设计,制造和设备材料产业的投资,应以20:60:20的比例为好。但现在的90%以上的资金都投入了芯片生产线,设备和材料的投资不到5%。尹志尧表示,对于设备和材料领域不够重视,想要推动产业发展,芯片生产确实是“大头”,但是投资一条芯片生产线的70%到80%都是要买设备和材料的,目前我国产业所使用的材料和设备进口产品占有率依旧很高。“钱都流到了国外,而75%以上的技术和设备并没有掌握在自己手里。这样的发展模式,就像在沙滩上建筑的大楼,是没有根基的。”尹志尧说。

第三,在投入的资金结构上,股本金一头大,缺乏长期低息贷款以及研发资助。尹志尧表示,全世界最大的芯片晶圆厂,并没有很多股本金投入,每年都会有30-40亿美元的贷款,利息只有1.5%。这种低成本投资推动了这个企业发展为“全世界第一的晶圆厂”。因此,尹志尧认为,长期低息贷款模式是我国集成电路产业发展可以借鉴的方法之一。另外,企业光靠自己单打独斗,靠赚来的有限的钱支撑研发,即使50%的收入投入研发,也是远远不够的。政府通过专项资助支持企业研发经费,在企业规模小的阶段是至关重要的。

第四,要正确认识研发样机和生产线上使用的设备的根本区别,开发和向客户提供可靠、稳定、好用、高效和廉价的设备。在九年前,国内开始了照明产业到兰光LED的过度,有50多家研究所和公司决定开发MOCVD设备。但到现在,只有中微一家开发出极具竞争力的MOCVD设备,全面取代了美国和德国的同类设备。有其他的20多个公司也都开发了实验室的样机,但终究没造出可靠、好用的生产设备。其实,开发出研发样机,只是完成了设备产品开发的10%, 从开发Alpha生产样机,到客户评价的Beta机,到大量生产的Gamma机,还有极其大量的工作要做。只管理几百个材料供应厂商,成千上万的零部件,做到按时供应、无缺陷、低成本、有效的售后服务,就有极大地挑战性。

第五,要着重开发“卡脖子”的关键部件。尹志尧表示,虽然中微的等离子体刻蚀设备已做到了35%国产化,MOCVD设备已做到了65%的国产化,但一些“卡脖子”的关键部件的国产化还尚未得到充分的重视和积极的开发。“这是我国集成电路发展不得不去面对的问题,必须要尽快的突破”尹志尧说。

第六,真正重视知识产权保护问题。尹志尧表示,中微半导体在知识产权上,建立了一套严格的管理制度:每个参加公司的员工必须签署严格的保密协议,不从原公司带来任何技术资料和信息,对于对手的三千多个专利进行了详尽的分析,清楚的了解到什么是不可逾越的,什么是无效的;自主开发的技术和设备必须有独到的创新,申请了上千个专利来保护自己的知识产权;对于对手可能发动的知识产权诉讼,必须做好充分的准备。“这使得中微半导体十几年来从被动到主动,一直处于不败之地的原因。”在尹志尧的介绍中,谈及了多项产权争夺纠纷,中微半导体或以“胜诉”为这些法律纠纷画上句号,或以有利的地位,和对方达成和解。

第七,中微从建立公司伊始,就采取了全员持股的期权激励制度。每一级管理层和员工的期权级差是20%,是一个极其扁平的结构。尹志尧认为,“员工期权激励和全员持股是高科技企业发展的生命线,中国有句古话,叫做‘有钱的出钱,有力的出力’,投资商以投入资本,获得公司股权;员工和管理层以劳动和创新获得公司期权。期权会彻底改变员工的雇佣观念,提升员工的主人翁感,激励员工更好的为企业工作。期权的阶梯式行权和行了权的股权阶梯式出售,又有锁定作用,使员工能长期,稳定的为公司工作”。国际上很多成功的高科技企业都采用全员持股期权激励制度,这证明了该办法的实践性,它足可以将公司管理层、企业员工的利益和企业的长期发展绑定,最大限度的激发员工积极性和主人翁精神。

暂时没有内容信息显示
请先在网站后台添加数据记录。