你了解集成電路制造嗎？合肥獵頭公司告訴你

     發(fā)布時(shí)間：2022-11-09 10:20:30

你了解集成電路制造嗎？合肥獵頭公司告訴你，對(duì)單晶裸片進(jìn)行初步加工得到晶圓，接下來將光罩上的電路圖刻蝕到晶圓上，主要工序皆由晶圓代工廠完成。主要包括擴(kuò)散、薄膜生長、光刻、刻蝕、離子注入、拋光等工序，對(duì)應(yīng)設(shè)備主要有擴(kuò)散爐、氧化爐、CVD/PVD設(shè)備、清洗設(shè)備、光刻機(jī)、刻蝕系統(tǒng)、離子注入機(jī)、拋光機(jī)等。作為半導(dǎo)體生產(chǎn)流程的直接生產(chǎn)，晶圓加工步驟眾多，設(shè)備要求極高，雖然國內(nèi)具備完整生產(chǎn)能力，受限于高端設(shè)備和技術(shù)封鎖，高端產(chǎn)品仍未突破，其中光刻、離子注入和拋光（拋光墊）等工藝設(shè)備國內(nèi)尚未突破。

根據(jù)摩爾定律，約18月集成電路晶體管數(shù)量將增加一倍，技術(shù)持續(xù)發(fā)展下集成電路線寬不斷縮小，集成電路的設(shè)備投資呈指數(shù)級(jí)上升趨勢(shì)。根據(jù)IBS統(tǒng)計(jì)，5nm產(chǎn)線的設(shè)備投資高達(dá)數(shù)百億美元，是16/14nm產(chǎn)線投資的兩倍以上，是28nm的四倍左右。目前三星已正式宣布3nm工藝量產(chǎn)，臺(tái)積電預(yù)計(jì)2022年下半年呈現(xiàn)量產(chǎn)，隨著技術(shù)持續(xù)靠近硅基物理極限，未來技術(shù)方向或是“雙層堆疊”等。集成電路制造

對(duì)單晶裸片進(jìn)行初步加工得到晶圓，接下來將光罩上的電路圖刻蝕到晶圓上，主要工序皆由晶圓代工廠完成。主要包括擴(kuò)散、薄膜生長、光刻、刻蝕、離子注入、拋光等工序，對(duì)應(yīng)設(shè)備主要有擴(kuò)散爐、氧化爐、CVD/PVD設(shè)備、清洗設(shè)備、光刻機(jī)、刻蝕系統(tǒng)、離子注入機(jī)、拋光機(jī)等。作為半導(dǎo)體生產(chǎn)流程的直接生產(chǎn)，晶圓加工步驟眾多，設(shè)備要求極高，雖然國內(nèi)具備完整生產(chǎn)能力，受限于高端設(shè)備和技術(shù)封鎖，高端產(chǎn)品仍未突破，其中光刻、離子注入和拋光（拋光墊）等工藝設(shè)備國內(nèi)尚未突破。

根據(jù)摩爾定律，約18月集成電路晶體管數(shù)量將增加一倍，技術(shù)持續(xù)發(fā)展下集成電路線寬不斷縮小，集成電路的設(shè)備投資呈指數(shù)級(jí)上升趨勢(shì)。根據(jù)IBS統(tǒng)計(jì)，5nm產(chǎn)線的設(shè)備投資高達(dá)數(shù)百億美元，是16/14nm產(chǎn)線投資的兩倍以上，是28nm的四倍左右。目前三星已正式宣布3nm工藝量產(chǎn)，臺(tái)積電預(yù)計(jì)2022年下半年呈現(xiàn)量產(chǎn)，隨著技術(shù)持續(xù)靠近硅基物理極限，未來技術(shù)方向或是“雙層堆疊”等。

早期我國純晶圓代工占比全球市場(chǎng)份額達(dá)10%以上，隨著國內(nèi)技術(shù)停滯疊加全球晶圓制程技術(shù)難度持續(xù)加深，2007-2014年我國純晶圓代工市場(chǎng)份額持續(xù)下降，隨著國內(nèi)中芯國際和聯(lián)電企業(yè)技術(shù)相繼突破28制程，整體市場(chǎng)份額趨向穩(wěn)定，近年來下游需求推動(dòng)國內(nèi)純晶圓代工產(chǎn)能穩(wěn)步上升，但受限于尖端代工技術(shù)差距，同時(shí)中芯國際被美國列入實(shí)體名單，國內(nèi)尖端晶圓代工差距中短期內(nèi)增長有限。

技術(shù)持續(xù)發(fā)展背景下，晶圓制程持續(xù)發(fā)展，截止2022年7月底三星已宣布量產(chǎn)3nm工藝，國內(nèi)晶圓產(chǎn)業(yè)起步較晚，受限于設(shè)備及材料等相關(guān)因素影響疊加技術(shù)封鎖，我國晶圓代工目前仍僅可量產(chǎn)14nm制程晶圓，相較國際先進(jìn)水平相差較大。

在尖端制程領(lǐng)域，技術(shù)持續(xù)迭代后，逐步形成臺(tái)積電(Foundry模式)和三星（IDM模式）壟斷技術(shù)情況，根據(jù)2021年臺(tái)積電數(shù)據(jù)顯示，其5nm制程份額占比其產(chǎn)品19%，國內(nèi)而言，中美貿(mào)易持續(xù)緊張下國產(chǎn)企業(yè)中芯國際雖有競(jìng)爭(zhēng)先進(jìn)制程的需求，但受限于美國實(shí)體名單，無法獲取EUV光刻機(jī)，先進(jìn)制程無法突破，雖然目前憑借成熟制程需求持續(xù)擴(kuò)張占比全球第五，但先進(jìn)制程仍是中國芯片崛起的關(guān)鍵。

目前中國大陸上集成電路晶圓代工企業(yè)中，中芯國際和華虹半導(dǎo)體產(chǎn)品最為目前中芯國際技術(shù)產(chǎn)品包括0.35微米到14納米不同技術(shù)節(jié)點(diǎn)的晶圓代工產(chǎn)品，實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用上受限于良品等多因素，14nm和28nm制程占比15.1%左右，同時(shí)雖然中芯國際具備14nm量產(chǎn)水平，但高端材料及設(shè)備嚴(yán)重依賴進(jìn)口，如光刻機(jī)等嚴(yán)重依賴阿斯麥DUV,完全國產(chǎn)化任重道遠(yuǎn)；華虹半導(dǎo)體整體發(fā)展較晚，目前產(chǎn)品中最先進(jìn)制程55/65nm占比9.7%，差距較大。

早期我國純晶圓代工占比全球市場(chǎng)份額達(dá)10%以上，隨著國內(nèi)技術(shù)停滯疊加全球晶圓制程技術(shù)難度持續(xù)加深，2007-2014年我國純晶圓代工市場(chǎng)份額持續(xù)下降，隨著國內(nèi)中芯國際和聯(lián)電企業(yè)技術(shù)相繼突破28制程，整體市場(chǎng)份額趨向穩(wěn)定，近年來下游需求推動(dòng)國內(nèi)純晶圓代工產(chǎn)能穩(wěn)步上升，但受限于尖端代工技術(shù)差距，同時(shí)中芯國際被美國列入實(shí)體名單，國內(nèi)尖端晶圓代工差距中短期內(nèi)增長有限。

技術(shù)持續(xù)發(fā)展背景下，晶圓制程持續(xù)發(fā)展，截止2022年7月底三星已宣布量產(chǎn)3nm工藝，國內(nèi)晶圓產(chǎn)業(yè)起步較晚，受限于設(shè)備及材料等相關(guān)因素影響疊加技術(shù)封鎖，我國晶圓代工目前仍僅可量產(chǎn)14nm制程晶圓，相較國際先進(jìn)水平相差較大。

在尖端制程領(lǐng)域，技術(shù)持續(xù)迭代后，逐步形成臺(tái)積電(Foundry模式)和三星（IDM模式）壟斷技術(shù)情況，根據(jù)2021年臺(tái)積電數(shù)據(jù)顯示，其5nm制程份額占比其產(chǎn)品19%，國內(nèi)而言，中美貿(mào)易持續(xù)緊張下國產(chǎn)企業(yè)中芯國際雖有競(jìng)爭(zhēng)先進(jìn)制程的需求，但受限于美國實(shí)體名單，無法獲取EUV光刻機(jī)，先進(jìn)制程無法突破，雖然目前憑借成熟制程需求持續(xù)擴(kuò)張占比全球第五，但先進(jìn)制程仍是中國芯片崛起的關(guān)鍵。

目前中國大陸上集成電路晶圓代工企業(yè)中，中芯國際和華虹半導(dǎo)體產(chǎn)品最為目前中芯國際技術(shù)產(chǎn)品包括0.35微米到14納米不同技術(shù)節(jié)點(diǎn)的晶圓代工產(chǎn)品，實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用上受限于良品等多因素，14nm和28nm制程占比15.1%左右，同時(shí)雖然中芯國際具備14nm量產(chǎn)水平，但高端材料及設(shè)備嚴(yán)重依賴進(jìn)口，如光刻機(jī)等嚴(yán)重依賴阿斯麥DUV,完全國產(chǎn)化任重道遠(yuǎn)；華虹半導(dǎo)體整體發(fā)展較晚，目前產(chǎn)品中最先進(jìn)制程55/65nm占比9.7%，差距較大。