中国倾全国之力发展自主半导体产业过程,始终无法取得先进曝光设备,一直是中国半导体产业的痛。中国有人大声疾呼,要国家全力发展先进曝光设备,以打通半导体自主之路的任督二脉,未来发展就能一路顺遂。但实际情况真是如此吗?近期有中国媒体表示,中国半导体自主发展不只缺乏曝光设备,相关设备甚至材料仍依赖国外甚深,路途漫长。
以半导体曝光设备来说,目前分为 DUV 和 EUV 曝光设备。DUV 一般用于 10 奈米以上制程芯片生产,EUV 用于 7 奈米以下制程芯片生产。目前全球生产 EUV 的厂商也只有荷兰商艾司摩尔 (ASML) 而已。想生产 7 奈米以下先进制程芯片,就必须有 ASML 的 EUV 协助。目前中国企业无法购买 EUV,中国发展半导体先进制程就很难有希望。
除了曝光设备,半导体制造过程成本有 4 种设备比重最高,分别是曝光、刻蚀、薄膜沉积及过程检测设备,加总约占所有生产线设备成本 74%。曝光比重约 21%、薄膜沉积类成本 22%、刻蚀 20%、过程检测 11%。分析 4 类设备,中国国国产化比例为曝光设备低于 1%,过程检测设备约 2%,刻蚀类约 7%,薄膜沉积类约 8%。
除了芯片制造设备,还有更重要的材料部分,现阶段中国也相当依赖国外进口。以中芯国际最新 14 奈米制程来说,部分材料甚至 100% 依赖进口,以 EUV 光阻剂来说,中国就 100% 要从日本进口,完全谈不上自主。
报导强调,即便中国厂商能拿到先进制程设备材料,但最后是否成功的关键,还是取决于芯片制造技术。并不是有设备、材料就一定顺利进入 7 奈米以下先进制程。如果只有设备材料就能跨过门槛,格罗方德、联电等厂商早就追上台积电,但最后还是放弃,关键就在芯片制造技术。
现阶段就算取得 EUV,仍解决不了中国半导体先进制程的问题。中国厂商要补的课其实还很多,关乎芯片制造良率高低,还有最后产品成功与否。中国要能半导体制造自主,预计还有很长的旅程。
(首图来源:中芯国际)