中微尹志尧：10年内达国际最先进水平

芯极速 2024-08-12 12:18

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8月2日，中微公司迎来成立20周年纪念日。

现年80岁的尹志尧博士于2004年从美国回国创办了中微公司，选择了自己最为熟悉的领域——蚀刻机设备，这一领域的难度仅次于曝光机设备。

中微的蚀刻机已被一线半导体制造商广泛采用，涵盖了65纳米、14纳米、7纳米及5纳米等制程，主要客户包括台积电、SK海力士、联电、中芯国际和长江存储等。

先进工艺芯片的生产，仅仅拥有极紫外光（EUV）曝光机，无法制造出7、5、3纳米工艺芯片。其关键在于，必须通过蚀刻机和化学薄膜设备，采用双重曝光、四重曝光等工序来制造出7纳米甚至3纳米的芯片。而中微的蚀刻机设备，在先进制程芯片的生产过程中发挥了重要作用。

中微600台蚀刻机，已投入先进芯片产线

中微的蚀刻机设备已进入台积电5纳米产线，根据中微年报数据，在国际先进的芯片制造客户生产线上，已有近600台中微的CCP与ICP双反应台刻蚀设备，其中一半用于5纳米及更先进制程。

中微自2004年成立以来的前十年，专注于开发CCP这一种设备，进入后十年又开发出ICP和MOCVD设备的研发。

据尹志尧介绍，中微公司的等离子体刻蚀机，包括高能CCP及低能ICP刻蚀机，可以全面取代国际先进设备。近年来，中微在化学薄膜设备的覆盖度也逐步扩大，特别是在导体薄膜及EPI外延设备取得极快的进展。接下来，公司将尽快开发出电子束检测设备，以补齐行业短板。

电子束检测设备，这是国内除了光刻机以外最大的短板。现阶段国内本土设备制造商正在快速追赶，已经能够实现“自主可控”的半导体设备，覆盖集成电路生产线的15%至30%。

尹志尧还指出，尽管在半导体设备领域，中国离国际最先进水平还有相当一段距离，但相信再用五至十年时间，达到国际最先进水平的目标完全可以实现。

从能力上看，中微基本和国外设备公司处在同一水平，且可以提供双台机和单台机两种选择，而国际几大设备厂商只有单台机，这是中微公司独特的亮点所在。

基于当前的国际形势呈现出的一个趋势是，整个半导体产业链都越来越趋向于做本地化配套。中国作为全球最大的半导体消费市场，整体产能也确实陆续在往中国转移。

对于这一趋势，尹志尧认为，理想状态下，全球集成电路产业应该是互相协同的。它牵扯了几千个步骤，上下游链非常强，很少能有一个国家或企业能从上到下全部打通。

尹志尧表示，中微仅负责设备的设计，设备内部数以万计的零部件几乎没有自己生产。公司在全球有600多家供应商，如果无法管理好这些供应商，任何一个供应商不再合作，创业之初就可能面临失败。

中微与供应链厂商进行了密切沟通，确保能够按时、保质保量地进行供货。尹志尧预计，到2024年夏季，中微基本能够实现自主可控。目前，中微主要零部件的“自主可控率”已超过90%，预计到2024年第3季度末将达到100%。

蚀刻机——先进制程必不可少

众所周知，半导体芯片的制造工艺非常复杂，涵盖了数千道工序和众多专业设备。在这些设备中，蚀刻机很容易与曝光机混淆。

根据国际半导体产业协会（SEMI）2023年的数据，晶圆制造设备市场的总规模达到了956亿美元，其中蚀刻机占据了约20%的份额。蚀刻机是仅次于曝光机的重要半导体设备，其复杂程度与曝光机不相上下。

芯片制造需要上千道工序，其中光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备及检测设备是最关键设备。如果将芯片制造比作雕刻，光刻机就是将雕刻线稿（电路图）描绘在材料（晶圆表面）上的画笔，刻蚀机就是负责剔除线稿多余部分的雕刻刀。

从原理上讲，曝光机的功能是将芯片设计的电路结构通过光线投射到半导体晶圆上，而蚀刻机则利用化学或物理方法去除晶圆表面多余的部分，以完成微观雕刻。

在2023年全球蚀刻设备市场中，中微公司的市场份额位居第四位，前三名分别是科林研发、东京威力科创（TEL）和应材三家国际大厂。

蚀刻机系统在晶圆制造设备市场中占据约20%的份额，欧美大厂在争夺超过百亿美元的商机。而中微的规模相对较小，主要专注于经营少量差异化的设备，优先考虑国内市场的替代。

北美地区是全球蚀刻系统最大的营收市场，预计到2023年收入将达到96.71亿美元，占市场份额的41.99%；日本地区以24.82%的市场份额位居第二。中国和韩国预计将成为增长速度最快的市场。

由于蚀刻机门槛高、技术难度大，中微创立才20年即已获国际大厂台积电、SK海力士等青睐。

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