【芯片制造關(guān)鍵技術(shù)“印刷術(shù)”產(chǎn)能吃緊】中國(guó)在這一波集成電路產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展基金的帶動(dòng)下,高端晶圓代工、成熟工藝技術(shù)、3DNAND技術(shù)、DRAM技術(shù)陸續(xù)落地,這樣的大規(guī)模崛起,已經(jīng)在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)掀起巨浪,更讓整個(gè)供應(yīng)鏈陷入極度吃緊。
從半導(dǎo)體12寸大硅片缺貨時(shí)程將拉長(zhǎng)至5年之久,連帶使得8寸硅片也供貨吃緊,半導(dǎo)體設(shè)備交期延長(zhǎng),且部分關(guān)鍵設(shè)備供貨不足,現(xiàn)在連高端的光掩模也罕見傳出供應(yīng)吃緊,連臺(tái)積電、三星都啟動(dòng)委外釋單。
光掩模進(jìn)入7納米制程,成本是28納米十倍,為芯片公司高筑競(jìng)爭(zhēng)門檻
光掩模是半導(dǎo)體制程中,非常關(guān)鍵的一環(huán)。光掩模一般也稱光罩,是半導(dǎo)體、液晶顯示器在制造過程中,轉(zhuǎn)移電路圖形“底片”的高精密工具。
IC制造的第一個(gè)步驟就是把光掩模上的電路圖轉(zhuǎn)移到晶圓上,它的過程和傳統(tǒng)相片的制造過程非常類似。
光掩模是將電腦所設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)回路圖,通過光刻制版工藝,將半導(dǎo)體客戶需要的微米和納米級(jí)的精細(xì)圖案制成掩模版,是電路圖寫在半導(dǎo)體晶圓之前,最先被呈現(xiàn)的半導(dǎo)體零件,這原理就好像是利用底片洗出數(shù)千張的照片,透過光掩模,也能在眾多的晶圓上寫出半導(dǎo)體回路。
光掩模的準(zhǔn)確度和細(xì)致度,直接攸關(guān)半導(dǎo)體芯片的品質(zhì),且光掩模版不象是標(biāo)準(zhǔn)化的量產(chǎn)晶圓,一次生產(chǎn)幾百、幾千片都是長(zhǎng)得一樣的晶圓。因?yàn)橐惶坠庋谀?赡苤挥?0片,但每一片的圖案都不一樣,每一片都是定制化的,因此,很多人會(huì)說,光掩模是半導(dǎo)體技術(shù)判定的重要關(guān)鍵。
中國(guó)也有國(guó)產(chǎn)的光掩模供應(yīng)商,但多數(shù)停留在八寸晶圓和低端工藝技術(shù),因?yàn)楣庋谀.a(chǎn)業(yè)的設(shè)備機(jī)臺(tái)投資和晶圓廠一樣,是十分龐大的,在高端技術(shù)上,多是由外商主導(dǎo)。
全球三大光掩模供應(yīng)商齊聚中國(guó)搶占半導(dǎo)體崛起浪潮,日本凸板搶先出招
受惠半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)政策和資金涌入,全球三大光掩模供應(yīng)商都摩拳擦掌將中國(guó)半導(dǎo)體崛起視為巨大商機(jī),日本凸版印刷Toppan搶先出招,6月22日將齊聚產(chǎn)業(yè)上、下游,在上海舉行中國(guó)首屆的“2018凸版光掩模技術(shù)論壇”。
全球光掩模產(chǎn)業(yè)生態(tài)分為半導(dǎo)體廠附屬的光掩模部門,以及獨(dú)立型光掩模供應(yīng)商兩大類,兩者比重約65%和35%,象是半導(dǎo)體大廠英特爾、臺(tái)積電、三星、中芯國(guó)際內(nèi)部都有附屬的光掩模部門,而獨(dú)立型的光掩模供應(yīng)商主要來自于美日兩國(guó),全球三大供應(yīng)商分別為日本凸板Toppan、大日本印刷DNP、美國(guó)PhotronicsInc。
百年企業(yè)日本凸板,計(jì)劃將28納米、14納米高端光掩模技術(shù)轉(zhuǎn)至上海廠
美日光掩模大廠為了插旗國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體商機(jī),也開始將部分高端技術(shù)移至國(guó)內(nèi)生產(chǎn),因此國(guó)內(nèi)的光掩模技術(shù)已經(jīng)從90納米、65納米、40納米逐漸朝28納米和14納米升級(jí)。
日本凸板Toppan將于6月22日舉行中國(guó)首屆的技術(shù)論壇,以“中國(guó)芯,凸版情”為主題,舉行“2018凸版光掩模技術(shù)論壇”,強(qiáng)勢(shì)插旗中國(guó)半導(dǎo)體的企圖心強(qiáng)烈。
由于這一波中國(guó)半導(dǎo)體大規(guī)模崛起,積極插旗卡位的還有大日本印刷DNP和美商Photronics去年宣布在廈門合資成立美日豐創(chuàng)光罩,引進(jìn)40/28納米制程,計(jì)劃五年內(nèi)投資1.6億美元,主要客戶是晶圓代工大廠廈門聯(lián)芯,日前聯(lián)芯也正式引進(jìn)28納米制程工藝。
國(guó)內(nèi)近30座新晶圓廠陸續(xù)啟動(dòng),考驗(yàn)全球半導(dǎo)體原物料供應(yīng)
這一波無論是光掩?;蚴谴蠊杵必洠澈蠖际欠磻?yīng)半導(dǎo)體三強(qiáng)英特爾、臺(tái)積電、三星近幾年來拼命蓋新廠并轉(zhuǎn)進(jìn)高端技術(shù),牢牢卡住半導(dǎo)體供應(yīng)鏈主要的原物料供應(yīng)。
再者,是中國(guó)未來幾年有接近30座晶圓廠落成,像是地產(chǎn)業(yè)恒大、碧桂園,或是家電業(yè)格力都投身半導(dǎo)體行業(yè),突然涌至的大規(guī)模需求,會(huì)是半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的巨大商機(jī)。
這一波的新晶圓廠熱潮中,真正有機(jī)會(huì)進(jìn)入量產(chǎn)的以中芯國(guó)際、華虹半導(dǎo)體、華力微電子等主流的晶圓代工廠,以及紫光旗下的長(zhǎng)江存儲(chǔ)、福建晉華、合肥睿力等存儲(chǔ)器供應(yīng)商為主,尤其不少新進(jìn)的半導(dǎo)體廠,為了確保未來大硅片供貨無慮,都提出加價(jià)30%來確保大硅片貨源。
然而一些新蓋的晶圓廠如果沒有關(guān)鍵技術(shù)、核心原物料的支持,攸關(guān)未來這些新建的晶圓廠是否有能力進(jìn)入實(shí)質(zhì)量產(chǎn),如果蓋好的晶圓廠無法進(jìn)入量產(chǎn),未來會(huì)有一波大量的無效產(chǎn)能問題涌現(xiàn)。
而以目前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈幾乎呈現(xiàn)“萬(wàn)物皆缺”的狀況,顯然將會(huì)對(duì)于整體國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來更大的考驗(yàn)。不只是晶圓廠,包括芯片產(chǎn)業(yè)的流片生產(chǎn)也可能會(huì)因?yàn)楣庋谀H必泦栴}而受到影響。
在四面八方的資金涌入下,中國(guó)半導(dǎo)體已經(jīng)成了全民運(yùn)動(dòng),但仍是要回歸理性看待,蓋晶圓廠是發(fā)展半導(dǎo)體最容易的一環(huán),然未來技術(shù)、機(jī)臺(tái)設(shè)備、原物料、關(guān)鍵器件是否真的能充足掌握,才是真正關(guān)鍵所在,這些都需要時(shí)間檢驗(yàn),海水退潮之后,就知道誰(shuí)在裸泳。