中國半導體產業的「痛點」主要在於對EDA工具和IP、半導體設備和材料的依賴、巨大的技術差距以及領軍人才的匱乏。因此，我們必須保持警惕。只要這些「痛點」持續存在，產業發展的「命脈」就掌握在他人手中，必然會遭受各種壓制。

在中國半導體產業發展過程中，對大量設備進口的依賴一直是個令人擔憂的問題。美國常以此要挾我們。然而，半導體設備和材料產業的突破雖然困難重重，卻也刻不容緩。顯然，解決這些「痛點」並非一朝一夕之功，難度極高，因為這相當於在短時間內挑戰西方近百年來累積的產業基礎。

第一印象

從晶片製造業的角度來看，有一個「第一印象」問題。眾所周知，「設備、工藝、設備三者相互依存」。這意味著設備、製程和設備之間存在著相互依存的關係。只要擁有先進的半導體製造設備，就能實現元件的大規模生產。設備的大規模生產就像一台「印鈔機」。每顆鑄造的矽晶片售價高達1,000-2,000美元（8英寸長）甚至更高。生產線的月產能可達20,000萬至100,000萬片。因此，合格晶片的產值非常高。其中，半導體設備的穩定運作是確保這一點的根本所在。業內人士曾打比方說，只要有錢購買半導體設備，就能生產設備。這說明半導體裝置的強大威力是不可或缺的。


從技術角度來看，一旦裝置的製造流程確定，對應的半導體設備也就固定下來了。即使都稱為PVD工藝，也不能互相替代，否則就必須重新調整工藝，而且會影響設備的可靠性。因此，晶片製造商選擇製程設備必須與其製程技術的來源保持一致。例如，如果聯電（UMC）從IBM購買銅互連技術，那麼聯電採購的設備必須與IBM的設備同步，包括設備的品牌、型號以及具體細節。然而，中國晶片製造業起步較晚。例如，中芯國際（SMIC）在開始研發製程技術時，從日本引進了一些技術。當時，在研發自身製程技術時，幾乎所有設備都採用了美國和日本的設備，這導致中國也使用了這些設備。生產線上的進口設備是“同類首創”，因此國產設備幾乎沒有試錯的機會。


除非中國晶片廠商從裝置製程開發階段就直接採用國產設備，否則這類設備將大量使用國產設備。但緊接著又出現了另一個問題。在這個階段，國產設備的性能必須滿足基本要求，並且國內晶片廠商之間也必須有足夠的信任。在實際情況中，由於國產設備研發投入有限，缺乏試錯機會，如果存在如此明顯或實際存在的問題，晶片廠商不太可能在已經量產的生產線上，幫助國產設備繞過耗時耗力的試錯過程。從這個角度來看，這種做法並不科學。因此，隨著時間的推移，這個複雜的問題仍然存在。只要進口設備仍然可行，國產半導體設備的發展機會就不會太多。這就是目前國產設備面臨的現況。

半導體設備和製程集成

在1980年代，採購的半導體設備（例如蝕刻機）僅負責設備的硬體功能，例如蝕刻速率和蝕刻均勻性。客戶購買設備後，必須自行開發製程技術以滿足大量生產的需求。因此，問題十分嚴重，因為客戶幾乎不可能在沒有設備製造商合作的情況下獨立開發製程技術，這往往會延緩設備的大量生產。


隨著半導體產業發展，對設備和技術整合的需求不斷增長，設備產業邁出了艱難的第一步。他們開始研究和開發將這項流程應用於裝置的方法。眾所周知，這兩個領域需要不同的人才。同時，必須建立工藝測試線。然而，從設備採購到測試線的運作和維護，製程測試線都需要持續投入。這些方面的成本很高，但設備製造商最終克服了重重困難。如今銷售的設備是特定製程的實現，可立即應用於客戶的生產線，貫穿整個晶片生產線。薄膜技術的成功確保了半導體設備的價值從每台數十萬美元增長到數百萬美元甚至更高，這充分體現了其價值。這也反映了半導體設備產業的跨國成功。

試錯的機會

半導體設備的研發過程必須從原型開始，經過反覆修改後，最終才能成為上市產品。與任何新產品一樣，這需要一個反覆試驗的過程，因為初始原型必然存在較多缺陷。撇開傳統設備的最低要求不談，其平均故障間隔時間（MTBF）超過200天，因此需要不斷試驗。問題被發現後，我們進行了多次改進，以滿足工廠對設備的要求。


但提供試錯機會的問題更為複雜，涉及設備製造商和晶片製造商各自的利益。


從國內設備製造商的角度來看，有兩個要求：第一，是產業現況。設備製造商仍然無法建立自己的製程測試線，缺乏半導體製程能力和人才。第二，是支持和信任裝置國產化，給予足夠的機會。

然而，從晶片製造商的角度來看，一方面，提供的樣機設備必須先達到接近可用的狀態；另一方面，設備的調試需要大量的人力、財力和物力。成本很高，晶片製造商不應該接受。

這種矛盾在國外可以解決。通常，大型設備製造商會自行建造部分製程測試線。這有兩個作用：一是客戶可以使用他們提供的中間製程矽片來實現下一製程並驗證裝置；二是滿足實際應用需求，例如介質蝕刻需要達到1:100的縱橫比，以及需要另一台自研設備進行反覆試驗等。國外客戶的設備訂購流程往往取決於特定類型設備的製程實現。因此，設備製造商有必要建立自己的部分製程測試線。


如今，家用電器技術已經取得了長足進步，至少在光伏和LED等行業已得到充分驗證。然而，積體電路元件的國產化程度仍然不足，但品質已有所提高。


因此，為了解決試誤機會不足的問題，可能需要建立一條主要由國家資金支持的製程測試線，使國產半導體設備、材料等先通過該測試線的資質認證，才能進入合格的晶片生產線。只有這樣，才能將大量生產的評估結果納入晶片生產線的設備採購順序中。


顯然，需要探究這條工藝測試線的運行模式，為什麼它不能長時間保持穩定運行，而必須不斷改進和持續提升。

加速本地化

現階段，中國半導體產業的發展主要依賴進口設備和材料，目前仍在繼續，而且發展勢頭良好。然而，美國繼續利用「實體清單」和「瓦塞納爾條約」控制出口，這為中國半導體產業的發展設置了製衡機制。這給我們敲響了警鐘：其他國家無法自我約束。



從中國半導體產業的發展來看，只要進口設備能持續發展，該產業或許仍會維持現狀。像任正非這樣具有遠見卓識和危機意識的人寥寥無幾。因為「膽識」固然重要，但實力更為關鍵。此外，中國積體電路進口量的逐年成長也反映出，中國離不開全球化的支持。

因為對於中國晶片製造商而言，他們習慣於使用相對容易操作的進口設備型號。一些設備製造商也意識到了這種差距，並認為維持現狀會更加持久，這將有助於他們迎頭趕上。相反，隨著國產化進程的推進，設備製造商面臨的壓力將會更大。


因此，維持現狀、謹慎看待設備國產化或許是現階段的主流思維。我認為，只有當美國出口政策收緊、國內晶片生產線感受到壓力，設備國產化成為議程上的重要議題時，整個產業才會真正感受到緊迫感。這或許是一種維持現狀、思維僵化的局面。因此，在這個千載難逢的機會面前，我們必須牢牢把握。


面對產業發展中的“痛點”，沒有退縮或僥倖可言，只有勇敢面對。雖然困難重重，涉及產業基礎等基礎性問題，但必須從零開始，有計畫地招募國內優秀人才，才能克服困難。


因此，首先，我們絕不能失去信心。我們必須對自身的能力充滿信心。中國的半導體產業處於一個特殊的環境中，既有自身的優勢也有劣勢。其優勢在於國家資金和龐大的中國市場的支持。此外，在危機時刻，中國能夠團結一致，意志堅定。劣勢在於，西方一直未能理解這一點，非常擔心中國半導體產業的力量會超越他們。因此，他們竭盡所能打壓中國半導體產業的發展，阻止我們參與全球化進程。


我們必須認識到，全球化和本土化是兩條不同的道路，對中國半導體產業現階段的發展至關重要。我們的政策是充分利用全球化，同時絕不放棄本土化。雖然本土化困難重重、成本高昂，但卻是提升競爭力的有效途徑之一。顯然，我們必須充滿信心。我相信，中國半導體產業能夠透過部分本土化努力克服各種困難和障礙，打破西方的禁令。中國半導體產業發展的「機會」在於它必須覺醒的那一刻。

免責聲明：本文轉載自網絡，支持智慧財產權保護。轉載請註明原出處及作者。如有侵權，請聯絡我們刪除。

公司電話號碼：+86-0755-83044319
傳真：+86-0755-83975897
郵箱：1615456225@qq.com
QQ：3518641314 李經理

QQ：332496225 邱經理

地址：深圳市龍華新區民治大道1079號展濤科技大樓C座809室