【文/星海情報(bào)局】

2021年對中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來說，或許是一個(gè)“時(shí)來運(yùn)轉(zhuǎn)”的年份。

一月份，鐵了心要封鎖中國科技的特朗普競選失敗，灰溜溜地離開了白宮。以至于繼任者會不會“蕭規(guī)曹隨”延續(xù)特朗普的政策之類的問題都沒什么討論的必要了，畢竟，不論誰在白宮當(dāng)總統(tǒng)，情況都要比特朗普好太多。

3月3日，又有一個(gè)好消息傳來——中芯國際剛剛獲得了14nm光刻機(jī)的供貨許可，今年將計(jì)劃斥資12億美元來購買荷蘭ASML（阿斯麥）公司的光刻機(jī)。經(jīng)過了去年那個(gè)充滿了動蕩和制裁的夏天，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)似乎又回到正常的發(fā)展軌道上了。

但問題是：光刻機(jī)，救不了中國半導(dǎo)體。

或許是光刻機(jī)太過于特殊，以至于我們已經(jīng)把它看做了半導(dǎo)體行業(yè)“救命稻草”的代名詞。但實(shí)際上，光刻機(jī)只不過是漫長芯片生產(chǎn)線上的一個(gè)部件而已。一條生產(chǎn)線上少說也有幾十上百種設(shè)備，單純地進(jìn)口一個(gè)光刻機(jī)，顯然并不能從根本上解決問題。

當(dāng)公眾將關(guān)注的重點(diǎn)全部都放在了光刻機(jī)這一種設(shè)備身上的時(shí)候，我們不自覺地就“失焦”了——我們漸漸地忽略了那些和光刻機(jī)一樣重要，卻沒它那么出名的半導(dǎo)體裝備。

俗話說得好，“工欲善其事，必先利其器”，半導(dǎo)體行業(yè)里更是信奉“一代裝備，一代芯片”，半導(dǎo)體裝備的水平?jīng)Q定了芯片的水平。

當(dāng)人們都還在操心“中國芯片”的時(shí)候，老司機(jī)們的關(guān)注重點(diǎn)早就全都放在了諸如北方華創(chuàng)、上海微電子這樣的企業(yè)上了。套用那句名言就是——“不要問芯片怎么樣，要問設(shè)備怎么樣！”

半導(dǎo)體設(shè)備體系有多復(fù)雜？

半導(dǎo)體裝備是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)。

常規(guī)來看，諸如臺積電、中芯國際這樣的大型晶圓廠往往會劃分七個(gè)獨(dú)立的區(qū)域來完成芯片制造的不同工序，不同的區(qū)域中之中，安裝相應(yīng)的設(shè)備和準(zhǔn)備的材料也不盡相同。

這七個(gè)區(qū)域分別是：擴(kuò)散（Thermal Process），光刻（Photo-lithography）、刻蝕（Etch）、離子注入（Ion implant）、薄膜生長（Dielectric deposition）、拋光（CMP）、金屬化（Metalization）。

具體來看，每個(gè)區(qū)域又需要如下設(shè)備來完成相應(yīng)的工藝：

粗略來看，半導(dǎo)體裝備至少也有20幾種，光刻機(jī)不過只是其中一個(gè)而已?！耙淮O(shè)備，一代芯片”，除了光刻機(jī)之外，其他的設(shè)備也都需要達(dá)到足夠先進(jìn)的水平才能滿足高級制程工藝芯片生產(chǎn)的需要。

以中芯國際位于天津的T3 12寸集成電路生產(chǎn)線項(xiàng)目為例：

在一個(gè)成熟的、月產(chǎn)1萬片12寸晶圓的生產(chǎn)線上，

擴(kuò)散設(shè)備需要22臺，CVD設(shè)備需要42臺，

涂膠去膠設(shè)備需要15臺，光刻機(jī)需要8臺，

刻蝕設(shè)備需要25臺，離子注入設(shè)備需要13臺，

PVD設(shè)備需要24臺，研磨拋光設(shè)備需要12臺，

清洗設(shè)備需要17臺，檢測設(shè)備需要50臺，

測試設(shè)備需要33臺，其他各種設(shè)備需要17臺。

所以，半導(dǎo)體行業(yè)是不折不扣的重資產(chǎn)行業(yè)——錢基本上都用在買設(shè)備上了。而上述的這些晶圓處理設(shè)備又是設(shè)備中最為重要的組成部分，占了設(shè)備投資總額的80%。

如果只是設(shè)備種類多，倒也沒什么稀奇的。但隨著如今芯片的制程工藝越來越走向物理極限，隨著臺積電、三星這樣的大廠開始試制5nm制程的芯片，芯片加工工藝的復(fù)雜度也越來越高，所需要的工序也越來越多。