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中國半導體設備自主,真比造原子彈還難嗎?

文章出處:91香蕉国产成人APP開關轉載 人氣:發表時間:2020-06-12 13:17
"這是最壞的時候,也是最有希望的時候。"
光刻機被荷蘭人卡脖子,拋光機與離子注入設備是美國人的天下,就連中國最擅長的半導體測試封裝,上遊設備也被德國人所壟斷。
造不如買,買不如租的思路持續二十年,一直到被卡脖子斷供的當口,香蕉APP污视频才茫然反思:中國半導體設備自主,難道比造原子彈還難嗎?
起碼在刻蝕機領域並非如此。
與風口上的光刻機做個簡單對比:造芯片,就是將掩膜版上的芯片線路在矽晶圓上雕刻出來。其中,光刻機是描摹圖案的筆,刻蝕機是在晶圓上雕刻的刻刀。
在諸多半導體設備之中,光刻機是最精密,單台造價最貴的一個;而刻蝕機則是在光刻機發展遇到瓶頸後,推動摩爾定律繼續前行的主要功臣,近些年來,更是全部半導體設備中市場最大的一個。

上世紀七八十年代起,這個市場就被美國應用材料、拉姆研究以及日本東京電子,壟斷了80%市場。其中高端的等離子刻蝕機,更是一直到2015年都對中國實施出口控製。
解除封鎖背後,主要歸功於一個叫做中微半導體的企業,這家公司,2004年由60歲高齡的尹誌堯歸國創立,2007年首台CCP刻蝕設備研製成功,再到2015年突破等離子刻蝕機的封鎖。中微成功的背後,其實是一套已經被驗證過多次的中國半導體三步突圍方法論。
 
芯酸往事
造芯片、造設備雖說是一個技術主導的產業,但也是一個經驗為王的產業。一千個清華畢業生,或許也抵不上一個在矽穀工作二十年的老師傅。2004年歸國創立中微半導體的尹誌堯,就是一個典型代表。
“我是個癌症病人,隻剩下半條命,哪怕豁出這半條命,也想為國家造出光刻機、等離子刻蝕機來,香蕉APP污视频一起幹吧!”
說話的人是江上舟,時任上海市經委副主任兼國家中長期科學和規劃重大專項組長,同時也是尹誌堯在北京四中的學弟。在2004年的上海世界半導體設備展前後,為了動員學長回國,他使出了全身的解數。

學弟盛情邀約,但究竟以高齡華人身份返鄉創業;還是以美國巨頭高管的身份光榮退休,尹誌堯陷入兩難。用他的原話說就是“創業就是走上了一條不歸路,對於我這個創業時年已經六旬的人來說,很可能累死在工作的崗位上。”
但“學成”不還鄉,如錦衣夜行。改革開放已經二十多年,當時的中國正需要一次徹徹底底的高端製造業大升級。具有豐富經驗的海外華人工程師、高管,正是這場浪潮中的領路人。
在曆史文章《中國芯酸往事》中,香蕉APP污视频曾做過這樣的梳理:中芯國際成立於2000年;展訊通信成立於2001年;匯頂科技成立於2002年;華為海思成立於2004年;瀾起科技成立於2004年;兆易創新成立於2004年;中微半導體成立於2004年……
其中,中芯國際創始人張汝京,曾在德州儀器工作20年;兆易創新創始人朱一明曾是iPolicyNetworks Inc的資深工程師;而中微半導體創始人尹誌堯,也曾任全球最大半導體刻蝕機巨頭美國應用材料的副總裁。
背後原因有二:其一,中國改革開放培養出的第一批人才80年代留學後,2000年回國,正是技術、人脈、經驗的巔峰;其二,半導體創業,除了技術難度高,更存在一個Know-how的經驗黑箱。
在美國工作二十年,尹誌堯一路升至應用材料公司副總裁、等離子體刻蝕事業群總經理。先後在三家芯片刻蝕機寡頭中的兩家都有所建樹,手握86項美國專利。當年他帶領15位矽穀資深華裔科學家回國,就連《今日美國》也用了相當篇幅來對中微半導體進行重點報道。
刻蝕機雖不如光刻機複雜,但也是一個需要至少融合50多個學科和專業知識的精密器械。從研發到新品上市,即便對應用材料以及拉姆研究這樣的巨頭來說,一般需要用三到五年時間。
而一開始隻有15人團隊創業的中微,創業僅三年,就研製成功了首台CCP刻蝕設備產品,並運往國內客戶,在45nm、22nm、14nm、7nm介質刻蝕,等離子刻蝕上一路狂奔,用不到十五年時間,在技術上基本追平對手三十多年的積累。
 

半導體創業初期的艱辛
有人是方法論的第一步,而選對了上海,則是中微成功方法論的第二步。上海給中微與中芯國際的,一方麵是幫扶,一方麵則是1+1大於2的產業配套。
2004年,中微落地上海後,曾招致不少質疑。隻靠尹誌堯團隊自籌的150萬美金,中微可能還沒開門,就得歇業。但民營企業被政府補貼後,它究竟姓社還是姓資?而作為一個華人在海外注冊的企業,中微又到底是外國公司,還是中國公司?
漢芯教訓在前,誰也承擔不起國有資產流失的罪名。
更何況,半導體創業初期,資本隻進不出是產業常識。而當年的應用材料與拉姆研究,僅僅是為了維持領先地位,每年的研發經費投入就以數億乃至十幾億美金投入打底。還是那句話隻靠著尹誌堯團隊自籌的150萬美金,中微可能還沒開門,就得歇業。而政府一旦決定扶持,這又將是一個燒錢的無底洞。
但上海一直以來都是全國對高新技術最為包容的地方之一。2000年,張汝京建立中芯國際之時,他曾經首站選在香港,隻可惜特首都同意了,中芯卻被地產商趕出了香港。
打道回上海,張汝京立刻得到了時任上海市長的親自接待,指著正在規劃中的張江,領導大手一揮,中芯國際要建廠“想要哪塊都可以!”錢、人、地皮,隻有中芯不敢要,沒有當時的上海不配合。
當年中芯國際享受的待遇,中微一樣也沒落下。給錢、給人、給地方,在江上舟等人的力保下,中微創業初期,就拿到了上海市政府提供的5000萬啟動資金。之後,江上舟又引薦尹誌堯找到國家開發銀行行長陳元,拉來5000萬美元無息貸款。
02專項、上海政府的扶持下,中微在那個所有人都把半導體當騙子的年代裏,挺過了創業初期最艱難的一段時光。
但中芯與中微同在張江,真的隻是孤立的閃光點嗎?1+1大於2,才是張江高科真正的目的。
半導體設備雖然位於半導體行業上遊,其實同樣需要下遊代工廠以及上遊零件企業的配合。就拿光刻機來說,一台由十萬個零件構成的EUV光刻機中,90%的部件均來自外部廠商,為保障研發進度,阿斯麥也會主動引進台積電、三星等代工廠成為自己的股東。
而刻蝕機雖然沒有光刻機複雜,但要知道:高端的光刻機都是相似的,而刻蝕機就連基礎款都複雜的千姿百態。
具體原因在於:刻蝕半導體底層需要ICP設備,而刻蝕上層線路則需要CCP設備。即便同樣是刻蝕底層,也會根據芯片的存儲、計算、車載等不同類型,需要搭配不同類型的刻蝕機。
總而言之,刻蝕機類型,會根據工藝以及半導體類型,而分成非常多不同的型號。自然,也就需要整個產業上下遊的配合。
除了引薦尹誌堯與張汝京等人回國,江上舟其實也是張江高科產業園的規劃者之一。早在中微入駐之前,此處就已經引進了華虹、宏力、上海台積電、上海貝嶺等數條先進集成電路;此後,紫光、兆易、韋爾半導體、阿裏又相繼入駐,從上遊設備,覆蓋到下遊封裝測試。
就拿中芯國際來說,曆次中微的最新設備出爐,中芯國際多是首批“嚐鮮”兼“試毒”的下遊客戶。一直到2016年,中芯國際也還是中微占比達到39%的第一大客戶。
而中微與中芯國際的崛起背後,企業本身的奮鬥固然是主要原因,但必須承認的是,所有的科技革新背後,其實都離不開一個肯花力氣,願意燒錢的政府。
 

設備全麵崛起
如果說過去十幾年的潛伏,是半導體設備產業從零到1的國產化起步,那麽從2018年起的三年催化,則是國產半導體設備全麵崛起的臨門一腳。
背後原因有三:
1、2018年開始的那一場斷供,讓半導體自主從一個產業的隱憂,變成了一個國家的明傷,半導體不自主則科技不自主,成為所有人的共識。
2、刻蝕機本身的市場,已經隨著芯片製程的不斷提升而飛速發展。
3、科創板、國家大基金的出現,讓中國半導體,不再隻是一個靠情懷生存的孤島,創業者有未來,投資者能退出,企業有聯合,一個健康的商業生態正蓬勃崛起。
第一點就不再贅述,這裏需要解釋一下的是第二點,刻蝕機的重要性。
芯片領域,有一個約定俗成的產業規範,叫做摩爾定律:集成電路上可容納的元器件的數量每隔18至24個月就會增加一倍(相應的芯片製程也會不斷縮小)。
但製程如何提升呢?英特爾、高通、海思這些設計企業名頭雖響,但他們隻是摘桃子的下遊。真正起決定作用的,其實是材料與設備企業。
前麵香蕉APP污视频提到,光刻機是其中起到決定性作用的一環,但提升製程,光刻機不是萬能的。
打個簡單比方,從矽片到芯片,可以想象成從一張紙最終雕刻成窗花的過程。光刻機是畫花樣的筆;而刻蝕機,則是用物理或者化學方法,根據花樣來進行雕刻的刀。
製程要先進,畫筆首先得細;但刻刀也不能落下。更何況,隨著單位體積內晶體管數量越來越密,想一次加工完全部圖案,產品良率自然受到影響。這時候,多重刻蝕技術就登場了。
其原理可以簡單理解為:先打線稿雕刻第一遍,再處理細節二次、三次雕刻。這也就導致了,每次芯片製程的提升,都會導致刻蝕步驟的成倍增加。

而近些年開始,刻蝕機在芯片各種半導體設備投資中的占比,已經一躍超過光刻機,成為最大的一頭。

 而借著市場東風,中微自然一躍而起,躋身千億市值俱樂部。
當然,市場機遇之外,成就了中微估值的,其實也離不開國家大基金、科創板的托舉。而中微正是國家半導體大基金的第一個被投,2014年一次性拿到4.8億人民幣。而科創板的出現,更是讓中微走到台前,從此什麽都可以是問題,唯獨錢不是問題。
資本做引,芯片,變成了科技致富、企業估值一飛衝天的不二法門。星星點點出現的江上舟、張汝京、尹誌堯,被一條名為科技自主的暗線牽連,踟躕獨行二十年後,也終於成為了市場的主角。
最近,香蕉APP污视频詢問一位知名二級市場分析師:中微、中芯國際,他們的實力真的配得上他們的市值嗎(中微在市場遠遠落後的情況下,二級市場估值接近lam三分之一)?
他這樣反問:如果中微的二級估值都追不上應用材料與拉姆,工程師住不起房,企業沒有發展的動力,香蕉APP污视频的自主突破又從何談起?
 

尾聲
回到最根本的那個問題,中國半導體崛起難嗎?難!在剛畢業的大學生到七旬高齡的歸國專家一同努力下,七十年發展香蕉APP污视频仍然沒能走出包圍。
但中國半導體發展真的有那麽難嗎?或許也沒那麽難,訣竅總結其實很簡單:天時地利人和。
無數像江上舟、倪光南一樣振臂高呼的官員學者,張汝京、尹誌堯一樣應聲而起的實業家,無數為科技自主而奮鬥的精英,他們是中國芯片、操作係統、精密設備的人和。
上海的半導體,北京的軟件、AI,合肥的屏幕……地方的支持,締造了產業的奇跡,他們是科技興國的地利。
基礎齊全,壓力、資金、國家關懷,三者一同就位,則構成了中國半導體發展幾十年來前所未有的天時:
對中國半導體來說,未來充滿希望。


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