火狐体育首页进入:我国半导体设备现在的状况到底是怎样样的

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　　设备坐落整个半导体工业链的上游，在新建晶圆厂中半导体设备开销的占比遍及到达 80%。一条新建产线的本钱开销占比如下：厂房 20%、晶圆制作设备 65%、拼装封装设备 5%，测验设备 7%，其他 3%。其间晶圆制作设备在 半导体设备中占比最大，进一步细分晶圆制作设备类型，占比 30%，刻蚀 20%，PVD15%，CVD10%，量测 10%，离子注入5%，抛光 5%，涣散 5%。

　　17 年全球半导体设备商场总量约为 566 亿美元，同比+37%，2018 年估计在 600 亿美元规划。我国是全球半导体设备的第三大商场，17 年我国半导体设备 82.3 亿 元，增速 27%。

　　1956 年国务院拟定的《1956-1967 科学技能展开远景规划》中，已将半导体技能列为四大科研要害之一，明确提出“在 12 年内能够制备和改进各种半导体器材、器材”的方针。同期教育部会集各方资源在北京大学建立半导体专业，培养了包含王阳元院士、许居衍院士等第一批半导体人才。

　　半导体工业链杂乱、技能难度高、需求资金巨大，且其时国内外特定的社会环境，我国在资金、人才及体系等各方面困难较多，导致我国半导体的展开举步 维艰。（图表 1、2 为半导体工业链图）

　　直到 70 时代，我国半导体工业的小规划出产才正式发动。原部部长在其 作品《芯路进程》中回想这一阶段前史，说到展开中第一个误区“有设备就能出产”， 70 时代从日本、美国引入了许多二手、筛选设备建立了超越30 条出产线，但引入 后无法处理技能、规划问题，也没有办理、运营才能，第一批出产线未能发挥应有 的效果，就淡出了商场。

　　90 时代，国家再度发动系列严峻工程，为改动半导体职业展开窘境，最闻名的为 908、909 工程，我国半导体人从中获得较多名贵的经验教训，收成了两家较为成功的事例，别离为华虹及海思。908 工程在 1990 年发动，出资20 亿元建造世界 抢先的 1 微米（1000nm）制程工艺的晶圆制作产线。因为我国彼时全体经济力量还在积蓄，因而经费、设备引入、建厂等环节仍然阻力较大，直至1998 年产线得以 竣工。此刻世界工艺节点到达0.18 微米，我国出产线刚建成果落后两代。在 1996 年国家发动了“909”工程，全体出资约 100 亿元，而且做出许多打破批阅的特事特 办，参加其间的公司现在只剩两家，一个是 909 工程的主体华虹集团，另一个则是 彻底自筹 1.355 亿元资金的华为规划公司，也便是后来的海思。

　　2012 年之后，国家领导层逐渐认识到“方针在发改委、科研在科技部、工业在工信部、资金归财政部”的格局，导致半导体职业政出多门、彼此操控、难以统筹等 实际困难，因而活跃调整展开思路，建立集成电路工业领导小组、发布《集成电路工业推动刚要》、筹建大基金等行动，进一步自上而下的理顺了半导体职业展开结构。在工业领导小组建立之后，各方面的方针、资金及配套资源得以会集，为半导 体职业的攻坚克难奠定杰出的根底。

　　1、2012 年国务院主导，科技部印发“02专项”即《极大规划集成电路制作技能及 成套工艺》项目，也标志着集成电路成为国家级要害优先战略方针。“02 专项”核 心要害为展开极大规划集成电路制作配备、成套工艺和资料技能攻关，掌握约束工业展开的中心技能，构成自主知识产权；开发满意国家严峻战略需求、具有商场竞争力的要害产品，批量进入出产线，改动制作配备、成套工艺和资料依靠进口的局 面。

　　2、2014 年 6 月国务院公布《国家集成电路工业展开推动大纲》。大纲明确提出，到2020 年，集成电路工业与世界先进水平的距离逐渐缩小，全职业出售收入年均 增速超越 20%，16/14nm 制作工艺完结规划量产，封装测验技能到达世界抢先水平，要害配备和资料进入世界收购体系，根本建成技能先进、安全牢靠的集成电路 工业体系。

　　3、2015 年发布国家 10 年战略方案《我国制作2025》。方案提出，2020 年我国芯 片自给率要到达 40%，2025 年要到达 70%。

　　4、2016 年，国务院印发《“十三五”国家战略性新兴工业展开规划。规划提出， 到2020 年，战略性新兴工业增加值（含半导体工业）占国内出产总值比重到达15%。

　　半导体设备具有极高的门槛和壁垒，全球半导体设备首要被日美所独占，中心设备如光刻、刻蚀、PVD、CVD、氧化/涣散等设备的 top3 市占率遍及在90%以上。

　　现在光刻机、刻蚀、镀膜、量测、清洗、离子注入等中心设备的国产率遍及较低。通过多年培养，国产半导体设备现已获得较大开展，全体水平到达 28nm，并在 14nm 和7nm 完结了部分设备的打破。

　　详细来讲，28nm 的刻蚀机、薄膜堆积设备、氧化涣散炉、清洗设备和离子注入机 现已完结量产；14nm 的硅/金属刻蚀机、薄膜堆积设备、单片退火设备和清洗设备现已开发成功。8 英寸的 CMP 设备也已在客户端进行验证；7nm 的介质刻蚀机已被中微半导体开发成功；上海微电子现已完结 90nm 光刻机的国产化。在中低端制程，国产化率有望得到显着进步，先进制程产线为确保产品良率，现在仍将以收购海外设备为主。

　　光刻机：高精度光刻机被ASML、尼康、佳能三家独占，上海微电子是国内顶尖的 光刻机制作商，公司封装光刻机国内市占率 80%，全球 40%，光刻机完结90nm 制程，并有望延伸至 65nm 和 45nm，公司承当多个国家严峻科技专项及 02 专项 使命。 刻蚀设备：前三家厂商 LAM、东京电子、运用资料市占率超越 90%，国产刻蚀机 市占率仅 6%，中微半导体是仅有打入台积电 7nm 制程的我国设备商，北方华创的8 英寸等离子蚀刻机进入中芯世界，封装环节刻蚀机根本完结国产化，国产化率近90%。

　　量测设备：首要包含主动检测设备（ATE）、分选机、探针台等。前端检测前三甲厂商科磊、应材、日立占比 72%，后道测验设备厂商美国泰瑞达、日本爱德万占 全球比例 64%，分选机厂商科林、爱德万、爱普生等市占率高达 70%，而探针台 根本由东京精细、东京电子、SEMES 独占。国内厂商长川科技测验设备首要在中 低端商场，首要在数模混合测验机和功率测验机。

　　清洗设备：首要设备厂商 SCREEN、东京电子、LAM 算计占比88%，现在国内的 盛美半导体的 SAPS 产品现已进入一流半导体系作商产线。北方华创整合 Akrion 后供给单片明晰和槽式清洗设备，现已进入中芯世界产线。至纯科技现已获得湿法 明晰设备的批量订单，未来五年超越 200 台的订单。

　　离子注入设备：运用资料占有粒子注入机的 70%以上的商场，高端离子注入机前三家包办 97%商场比例，职业高度会集。现在国内只要凯世通和中科信有离子注 入机的研制出产才能，17 年凯世通现已出售太阳能离子注入机15 台。

　　从方针上看，跟着《国家集成电路工业展开推动大纲》《我国制作2025》等纲要的 退出，国内针对半导体配备的税收优惠、当当地针支撑逐渐构成合力，为本乡半导体设备厂商的投融资、研制立异、产能扩张、人才引入等发明杰出环境。

　　财政部先后于 2008、2012、2018 年出台税收方针减免集成电路出产企业所得税，对 2018 年今后出资新设企业或项目：

　　2）线年免征企业所得税，第6~10年折半征收企业所得税。2015 年财政部等四部委针对集成电路封测企业、要害资料和设备 企业出台税收优惠方针，自获利年度起第1~2年免征企业所得税，第3~5年折半征收 企业所得税。

　　从当地工业方针来看，多地退出集成电路工业扶持方针及展开规划，从投融资、企业培养、研制、人才、知识产权、进出口以及政府办理等方面退出一系列方针，对契合要求的企业给予奖赏和研制补助。

　　半导体设备门槛高，投入期长，归于典型技能和本钱密集型职业，技能距离大。打破独占、进步国产化率是燃眉之急。

　　近年我国半导体设备虽已获得长足进步，在各个范畴现已完结 0 的打破，可是全体 研制投入相对海外仍然较低，此外先进工艺节点的不断推动，使得国内的技能追逐之路困难重重。企业尽管持续加大研制力度，但跟着摩尔定律演进，越先进的工艺制程研制本钱就越高，能投入资金跟上脚步的半导体设备厂商现已越来越少，无形中增加了技能追逐的难度。

　　处理方案：技能难点的霸占能够通过国家严峻专项的推动完结，企业和政府一起承 担高端设备的技能霸占，减轻企业端的研制投入压力，一起持续鼓舞国内新建晶圆厂推动设备的国产化代替，给国内半导体设备厂商试错与进步的时机。针对不同的半导体设备拟定国产化代替节点时刻，对企业研制投入进行补助，并活跃运用国内各种融资途径扩展规划。

　　人才现已成为我国半导体设备工业生长的瓶颈点，半导体人才的培养是一个绵长的 进程，尤其是在先进工艺、先进技能方面，更是花钱或许也达不到效果的。职业人才薪资比较海外偏低，确保新进人才是连续微弱生长、打破半导体设工业生长瓶颈的要害。2018 年全国本硕博毕业生数量超越800 万人，但集成电路专业范畴的高校毕业生中只要 3 万人进入本职业作业。

　　处理方案：活跃通过人才引入，股权鼓励，政府补助等方法进行高端人才的引入，政府牵头推动半导体职业的人才培养，通过产学研结合的方法，一起对半导体职业人才的住宅等问题进步行方针歪斜。

　　科学布局，政府引导合理规划。集成电路工业展开的初期必须由政府来主导，当时集成电路的工业出资主体涣散， 办理主体也十分涣散，这对工业展开十分晦气。到了现在阶段，拟定规划，建立战略，科学布局，拟定方针或许十分重要。政府要办理，但不能办理过度。办理一过度就管死，条条框框增多，方针多门，或许导致功率低下。

　　半导体资料工业散布广泛，类别很多，首要包含晶圆制效果硅和硅基材、光刻胶、高纯化学试剂、电子气体、靶材、抛光液等。以半导体工业链上下流来分类，半导体资料能够分为晶圆制作资料和封装资料。2016 年全球晶圆制作资料和封装资料商场规划别离为 247 亿美元和 196 亿美元。我国是全球最大的半导体消费国，也是全球最大的半导体资料需求国。2016 年全球半导体资料市 场规划为 443 亿美金，其间我国大陆商场出售额为 65 亿美金，占全球总额的 15%，超越日本、美国等半导体强国，仅次于***、韩国，位列全球第三。

　　同半导体设备等配套设备相同，我国半导体资料也面临着自给率缺乏、规划小、高端占比低一级问题。与国外企业比较，我国半导体资料企业实力较弱，但跟着 国家方针的支撑、国内企业研制和工业投入增加等，各种资料范畴均已获得突 破，在逐渐完结部分国产代替。下面咱们会集就几种中心的半导体原资料的现状、面临的问题以及应对办法进行剖析。

　　硅单晶圆片是最常用的半导体资料，是芯片出产进程中必不可少的、本钱占比最高的资料。制作一个芯片，需求先将一般的硅质料制作成硅单晶圆片，然后 再通过一系列工艺过程将硅单晶圆片制作成芯片。从商场规划上来看，2016 年 全球半导体硅片商场规划为 85 亿美元，占半导体系作资料总规划比重达 33%；2016 年国内半导体硅片商场规划为 119 亿元人民币，占国内半导体系作资料 总规划比重达 36%。无论是全球仍是国内商场，硅片都是半导体系作上游资猜中占比最大的一块。

　　全球最大的 5 家厂商（首要是德国及日本厂商）简直包含了全球 95%的 300mm 硅晶圆片、86%的 200mm 硅晶圆片和 56%的150 mm 及以下尺度硅晶圆片。这一范畴首要由日本厂商独占，我国 6 英寸硅片国产化率为 50%， 8 英寸硅片国产化率为10%，12 英寸硅片没有量产，彻底依靠于进口。2017 年全球的集成电路硅片企业中，日本信越化学比例 28%，日本 SUMCO 比例 25%，***举世晶圆比例 17%，德国 Siltronic 比例15%，韩国 LG 9%。这五 家算计占了全球的 94%的比例。

　　半导体光刻胶的商场较大，国产代替需求激烈。2015 年我国光刻胶商场的总 需求为 4390 吨，为 2007 年的 5.7 倍，现在半导体光刻胶的供给厂商要会集 在美国、日本、欧洲以及韩国等地。我国的光刻胶供给厂商多会集于PCB光 刻胶、LCD 光刻胶等低端范畴。当时国内能够出产半导体光刻胶的厂商有北京科华微电子和姑苏瑞红等。

　　高纯溅射靶材首要是指纯度为 99.9%-99.9999%（3N-6N 之间）的金属或非金 属靶材，运用于电子元器材制作的物理气候堆积（PVD）工艺，是制备晶圆、面 板、太阳能电池等外表电子薄膜的要害资料。溅射是制备薄膜资料的首要技能 之一，它运用离子源发生的离子，在真空中通过加快集合而构成高速的离子束流，炮击固体外表，离子和固体外表原子发生动能沟通，使固体外表的原子离 开固体并堆积在基底外表，被炮击的固体是用溅射法堆积薄膜的原资料，称为 溅射靶材。

　　在晶圆制作环节，半导体用溅射靶材首要用于晶圆导电层及阻挡层和金属栅极的制作，首要用到铝、钛、铜、钽等金属，芯片封装用金属靶材于晶圆制作类 似，首要有铜、铝、钛等。

　　湿电子化学品（Wet Chemicals）指为微电子、光电子湿法工艺（首要包含湿法刻蚀、湿法清洗）制程中运用的各种电子化工资料。湿电子化学品按用处可分为通用 化学品（又称超净高纯试剂）和功用性化学品（以光刻胶配套试剂为代表）。

　　其间超净高纯试剂一般要求化学试剂中操控颗粒的粒径在 0.5µm 以下，杂质含量低 于 ppm 级，是化学试剂中对颗粒操控、杂质含量要求最高的试剂。功用湿电子化学品是指通过复配手法到达特别功用、满意制作中特别工艺需求的配方类或复配类化学品。功用性湿电子一般协作光刻胶用，包含显影液、漂洗液、剥 离液等。

　　2016 年全球湿电子化学品商场规划约为 11.1 亿美元。湿电子化学 品作为新能源、现代通讯、新一代电子信息技能、新式显现技能的要害化学材 料，其全球商场规划自 21 世纪初开端快速增长。依据 SEMI 数据显现， 2016 年全球湿电子化学品商场规划约为 11.1 亿美元。

　　跟着我国半导体工业制作才能的进步，配套原资料的国产化持续提上日程。集成电路对原资料纯度等要求十分高，因为集成电路产品的价值十分高，导致原 资料供给商的挑选十分谨慎。咱们主张对半导体原资料工业加大资源、人力等 投入的一起，能够在方针方面临下流制作企业运用国产化原资料进行补助，推动下流企业与上游原资料企业一起进步，进口完结工业链的全国产化。一起在 新资料研制方面，国家在方针上给相关企业、人才等给予引导和支撑。

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