2024年,无锡集成电途资产规上产值超2500亿元,周围居寰宇第二。此中,芯片打算产值达418亿元,居寰宇第四;晶圆制作产值达593.45亿元,居寰宇第三;封装测试产值达652.51亿元,居寰宇第一。
正在“主题三业”以外,半导体开发和零部件规模不只是集成电途资产链最基本的闭头,也是永久被外洋卡脖子的要害规模。
而环球半导体开发墟市高度聚会,前5泰半导体开发供应商职位牢固,永诀是美邦的运用质料(AMAT)、荷兰的阿斯麦(ASML)、美邦的泛林半导体(Lam Research)、日本的东京电子(TEL)和美邦的科磊(KLA)。直至2024年,环球前10泰半导体开发商中才显露了中邦企业的身影。
近年来,无锡聚焦28nm及以下先辈制程开发、第三代半导体及光电芯片制作专用开发等要害对象精准发力,“十四五”时期半导体开发与主题零部件资产周围延长220%。目前,无锡具有开发、零部件核心企业近100家,除前道光刻机规模外均有组织。
面向我邦集成电途资产链和供应链安乐自助可控这一更高宗旨,无锡带来了若何的“无锡计划”?
半导体开发重要分为晶圆制作开发和半导体封装测试开发两大类。此中,薄膜重积开发与刻蚀开发、光刻开发并称为晶圆制作的三大主开发。
正在薄膜重积开发规模,无锡走出了一批邦产化主力。无锡首家上市的集成电途配备企业——微导纳米(688147.SH),便是此中的代外。
薄膜制备工艺遵守其成膜本事,可分为物理气相重积(PVD)、化学气相重积(CVD)和原子层重积(ALD)三大类。而微导纳米建树的2015年,邦内已有PVD开发企业、CVD开发企业,但没有ALD开发企业,邦内ALD墟市被荷兰先晶半导体(ASM)、东京电子(TEL)等外洋厂商攻陷。
面临巨头垄断,具有众年半导体规模ALD时间体会的微导纳米创始时间团队,选拔从ALD中最难的高介电常数(High-k)栅氧薄膜工艺做起——一朝最难的工艺题目取得处置,后续的工艺拓荒会特别容易。
微导纳米无疑是好运的。此前不停特殊牢固的半导体供应链,自2018年首先松动:2018年,美邦出台了针对中邦的半导体产物出口控制,催生了邦内半导体厂商的邦产化需求。正在此之前,邦内Fab厂重要采用海外开发,哪怕邦产开发再先辈,也不敢冒险试错。
2021年,微导纳米首台半导体规模开发实行出售。得益于此前的不同化时间选拔,该台开发为邦产首台告捷运用于28nm节点集成电途制作前道临盆线的量产型High-k原子层重积开发。
2022年建树于无锡的研微(江苏)半导体科技有限公司(以下简称“研微”),同样以ALD开发破局,正在薄膜重积开发墟市站稳脚跟。
有开发厂市井士告诉21世纪经济报道记者,正在海外开发难以进入中邦墟市的这几年,邦产化开发厂商都正在捏紧研发工艺、开发,欲把邦产开发放进Fab厂商验证——一朝验证通过,供应链会再次回到牢固状况,落后入的厂商很难分到蛋糕。
“咱们固然入局较晚,但尚有少许机遇。”研微研发副总许正昱指出,许众企业一经实行了“0-1”,但正在量产阶段碰到了不少时间困难。而研微的创始团队具备量产机台的体会,正在开发打算阶段便以量产为基调,从0-1,再从1-100,霸占目前高端制程中薄膜重积开发的个人时间困难。
目前,研微自助研发的等离子体加强原子层重积(PEALD)开发实行了正在逻辑芯片、存储芯片、先辈封装三大赛道全遮盖,并竣工了Thermal ALD、PEALD等薄膜众类型开发交付。许正昱告诉记者,以ALD高端时间入局,正在墟市上蕴蓄堆积血本、名誉后,研微还将组织更众工艺的薄膜重积开发进入墟市。
半导体资产有如此一条顺序:一代时间、一代工艺、一代开发。而半导体开发布局庞杂、集成度高,绝大个人要害主题时间必要以零部件为载体实行。
但目前,我邦半导体零部件邦产化率仅10%-20%。此中,真空类、仪器仪外和光学规模的邦产化率均亏欠5%。
2011年从北京迁至无锡的无锡海古德新时间有限公司(以下简称“海古德”),是ESC静电卡盘规模的邦产化佼佼者。
静电卡盘是等离子刻蚀、湿法刻蚀、PVD、CVD、ALD等众个半导体前道主题开发中的主题零部件,目前也是运用最广博的晶圆夹持器械。其通过静电吸引力将晶圆牢牢地吸附正在外面上,确保正在举办薄膜重积、蚀刻、光刻等高精度工艺时晶圆或许依旧牢固平整。
假使这是半导体系作工艺开发中价格量占比相对较高的主题零部件,但该墟市由美邦的运用质料(AMAT)、泛林半导体(Lam Research)以及日本制作商高度垄断。
面临墟市空缺,海古德自2016年便首先研发ESC静电卡盘,直至2021年邦内急需“硬卡替”产物,海古德加快周到研发众款 ESC 静电卡盘。
“咱们是正向研发。”海古德董事长孙伟先容道,基于客户的开发腔体、工艺流程和操纵场景,海古德与客户联合举办研发打算。
除了定制化,孙伟指出,邦产ESC静电卡盘的上风还正在于本钱。以海古德为例,其从配方、工艺到热惊动烧结时间都是自助研发的,相较进口开发本钱较低,也便于维修。
2024年,海古德正在邦内率先实行ESC静电卡盘量产,并正在2025年进一步扩产,目前12寸静电卡盘已多量交付。
“2011年,跟着无锡政府的高效、务实和血本对海古德的加持,咱们来无锡审核完厂房、硬件开发,很速就搬来了无锡。”孙伟纪念道。
正在海古德以外,无锡也盘绕“卡脖子”闭头和时间壁垒高、附加值高的要害部件,针对晶圆运输平台、FIB聚焦离子束显微镜零部件、离子注入机零部件等主题零部件,引育孵化出了星微科技、纳斯凯、巨室富创得、诚承电子、地心科技等主题零部件制作企业。
正在无锡半导体开发和零部件资产生态中,特性园区、大众任职平台也外现了牵引功用。
无锡新港集成电途配备零部件资产园(以下简称“新港资产园”),自2024年7月无锡邦度集成电途打算基地有限公司接办运营以后,目前集聚了吉佳蓝、赫菲斯、晋成半导体等20余家半导体开发和零部件企业,一年内实行“满园”运营。
“集成电途资产是一个高度环球化分工的资产。”无锡邦度集成电途打算基地有限公司党委书记、董事长、总司理丁强先容道,新港资产园遵照半导体环球化分工的顺序,主动从日本、韩邦招引半导体配备、零部件企业,如该公司接办运营后落地的第一个项目——韩邦Gigalane(吉佳蓝)刻蚀开发拓荒项目。
正在开发、零部件邦产化道途上,新港资产园也重视更始孵化,正在园区内设立了无锡半导体配备与要害零部件更始核心(以下简称“更始核心”)。更始核心正在专一于要害开发、零部件时间更始孵化的同时,也主动展开与上市公司的团结以及外资项目正在地合伙临盆。
“过去五年间,邦产半导体配备提高迅猛,功用性工艺开发根基实行了平替,但正在光学开发、高端量检测开发以及电子束开发方面差异较大,邦产开发中主题模组、主题零部件的邦产化率也仍旧偏低。”更始核心总司理谢作修深感邦产化之蹙迫。
更始核心自本年4月正式启用,运营4个众月一经落地了8个项目。此中,某零部件项目正在落地后已博得万万级别订单。
这一速率背后,更始核心的主题团队具有告捷的半导体配备量产以及邦产化零部件量产体会,一方面或许正在项目初筛阶段针对卡脖子要害规模定向筛选,另一方面或许正在项目落地后嫁接资产资源,胀舞开发和零部件进入邦内主流制作企业和开发厂商的主题供应链。
资产需求驱动的更始思绪,也呈现正在更始核心的股权架构上:主题团队持股75%,无锡高新区持股15%,无锡资产筹议院持股10%。
“更始核心区别于以前的高校筹议所,出力打制新型研发机构形式,就要由资产需求来驱动时间项目研发及资产化。”谢作修指出,主题团队攻陷更始核心股权大头,既有更大的决定权,也要承当更大的绩效考试压力。
“半导体零部件品种繁众、周围偏小,从单个零部件项目起步,公司很难做大,必必要做一个平台化公司。”丁强进一步指出,更始核心正在寰宇鸿沟内都是新的试验,目前已有其他都邑正在效仿无锡设立更始核心。
记者理会到,下一阶段,无锡还将组织维保核心、集散核心、更始核心等三大核心。这一更始组织,也将助力无锡酿成从研发、临盆到保护的完备资产生态,加快装备集成电途配备及零部件集聚区。