國產(chǎn)化替代是引領(lǐng)中心技藝工業(yè)展開的一面旗幟，半導(dǎo)體工業(yè)國產(chǎn)化的蛻變?cè)?jīng)歷多年，從上游材料設(shè)備到中游設(shè)計(jì)制造，再到下游封測，我國半導(dǎo)體工業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的國產(chǎn)化展開和競爭也反常猛烈。
從2000年國內(nèi)半導(dǎo)體創(chuàng)業(yè)第一波浪潮席卷至今，無數(shù)芯片設(shè)計(jì)、制造和封測等企業(yè)如雨后春筍拔地而起，而晶圓制造前道設(shè)備歷經(jīng)了20年長跑，各類設(shè)備在制程節(jié)點(diǎn)展開上卻仍存在較大間隔。究其因，既是技藝壁壘的差別化而招致，也有著政策、商場乃至全球競爭的影響。
關(guān)于長時(shí)辰面對(duì)國外技藝封鎖，且技藝單薄的國內(nèi)光刻機(jī)和刻蝕機(jī)工業(yè)來說，想要完成國產(chǎn)化并非好事多磨。
一方面，我國大陸在光刻機(jī)和刻蝕機(jī)范疇的技藝根底單薄，我國臺(tái)灣地域以及西方興旺國度對(duì)我國大陸的半導(dǎo)體產(chǎn)品進(jìn)口實(shí)行嚴(yán)厲的控制，就連在我國大陸建廠，產(chǎn)線都必需比當(dāng)時(shí)的工藝落后至少三代；另一方面，在國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商想要完成技藝打破的一同，也需繞過巨頭們從前留下的層層技藝專利，以及美國商務(wù)部的各類清單控制。
中微半導(dǎo)體成立后，開端面對(duì)三家世界半導(dǎo)體設(shè)備巨頭發(fā)起的專利戰(zhàn)，包含運(yùn)用材料和科林研制在內(nèi)，最終均以中微半導(dǎo)體的勝訴或雙方寬和而告終。
為了限制中微半導(dǎo)體的技藝展開，美國商務(wù)部曾一度將中微半導(dǎo)體列入商業(yè)控制清單。直到2015年，由于中微半導(dǎo)體已開發(fā)并量產(chǎn)具有和美國設(shè)備公司對(duì)等質(zhì)量，且數(shù)量恰當(dāng)?shù)牡入x子體刻蝕設(shè)備，美國商務(wù)部工業(yè)平安局才正式將該公司從清單中除掉。
往常，中微半導(dǎo)體的7nm和5nm刻蝕機(jī)設(shè)備已勝利打入臺(tái)積電的先進(jìn)制程產(chǎn)線。與此一同，據(jù)2020年3月數(shù)據(jù)，到本年2月底，在長江存儲(chǔ)對(duì)外揭露的中標(biāo)信息中，中微半導(dǎo)體的刻蝕機(jī)中標(biāo)數(shù)量占比15%，僅次于排名第一的泛林半導(dǎo)體。
在國產(chǎn)光刻機(jī)的故事中，由國度牽頭成立的上海微電子在展開進(jìn)程中也相同遭到了障礙。
假設(shè)沒有高端光刻機(jī)，那么我國在高端芯片的制造范疇將會(huì)受制于人。
在研制光刻機(jī)的進(jìn)程中，曝光體系是光刻機(jī)設(shè)備的中心，一同也是研制難度最大的環(huán)節(jié)。但在2002年，國內(nèi)并沒有廠商消費(fèi)高端投影曝光體系，而世界上可以供應(yīng)高端投影曝光體系的公司都不約而同地拒絕協(xié)助上海微電子。
一面是尋覓供貨商屢屢受阻，一面是幾十億錢的研制本錢，上海微電子一咬牙，決議自研規(guī)曝光體系！所以從2002年至2008年，上海微電子花了六年時(shí)辰，投入數(shù)百人停止研制，從零根底開端研討，總算在2008年完成運(yùn)用。
與此一同，上海微電子在研制進(jìn)程中所需求的特別材料，則依托和國內(nèi)研討所、大學(xué)停止協(xié)作研制，包含原材料的加工方法和工藝，亦是從一片空白漸漸地探索出屬于本人的方法。
2018年，上海微電子歷時(shí)16年研制的90nm光刻機(jī)項(xiàng)目經(jīng)過國度正式驗(yàn)收，并持續(xù)向65nm、45nm乃至22nm制程推進(jìn)。
此外，近年來上海微電子的自主創(chuàng)新才干亦不時(shí)進(jìn)步，到2018年12月，上海微電子直接持有各類專利及專利申請(qǐng)已超越2400項(xiàng)。
天時(shí)、天時(shí)、人和，在國內(nèi)半導(dǎo)體創(chuàng)業(yè)浪潮展開的一同，國產(chǎn)光刻機(jī)和刻蝕機(jī)的展開也迎來了年代給予的展開時(shí)機(jī)。在信息技藝技藝工業(yè)展開的推進(jìn)下，國內(nèi)對(duì)芯片的商場需求亦不時(shí)擴(kuò)展，智能手機(jī)等行業(yè)的展開對(duì)芯片工藝提出了更高請(qǐng)求。
與此一同，國務(wù)院于2014年提出了《國度集成電路工業(yè)展開推進(jìn)綱要》。其間說到至2020年，我國挪動(dòng)智能終端、網(wǎng)絡(luò)通訊、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等重點(diǎn)范疇IC設(shè)計(jì)技藝抵達(dá)世界搶先程度，16nm及14nm制造工藝完成規(guī)劃量產(chǎn)，關(guān)鍵配備和材料進(jìn)入世界采購體系，根本建成技藝先進(jìn)、平安牢靠的集成電路工業(yè)體系。
往常，我國包含光刻機(jī)和刻蝕機(jī)的半導(dǎo)體設(shè)備實(shí)力正矯捷增強(qiáng)。據(jù)數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，2005年我國大陸半導(dǎo)體設(shè)備銷售額約13億美圓，而到2018年已上升至131億美圓，全球商場占比也從4%增加至20%。
但國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備工業(yè)的國產(chǎn)化“反動(dòng)”還沒有勝利。
自2004年ASML和臺(tái)積電一同研制出193nm浸沒式光刻機(jī)后，商場份額一路飆升，從上世紀(jì)80年代的不到10%，增加至2009年的70%，開端終年坐擁光刻機(jī)商場的大半壁河山。
2019年，ASML歷時(shí)20年研制的EUV光刻機(jī)降生，首先邁入7nm和5nm制程范疇，直接奠定了ASML的全球光刻機(jī)霸主之位。至此，日本尼康和日本佳能“昏暗”退居二線，集中消費(fèi)技藝和價(jià)值量更低的后道光刻機(jī)和面板光刻機(jī)，前道光刻機(jī)徹底被ASML壟斷。
此刻，我國的量產(chǎn)光刻機(jī)還在一整代技藝鴻溝此岸的60nm制程，22nm工藝也只是堪堪飄過，未能落地，國內(nèi)外的技藝間隔將近20年。
而在刻蝕機(jī)范疇，從上世紀(jì)90年代ICP概念引進(jìn)后，泛林半導(dǎo)體仰仗主打ICP刻蝕設(shè)備逐步上升，在隨后的十幾年展開中和東京電子一同趕超運(yùn)用材料。
由于刻蝕機(jī)的技藝門檻遠(yuǎn)小于光刻機(jī)，我國刻蝕設(shè)備在技藝上的追逐已獲得顯著效果。但從全球商場來看，我國刻蝕設(shè)備的商場占比仍有十分大的增加空間。
據(jù)商場研討數(shù)據(jù)，2017年泛林半導(dǎo)體的全球商場份額為55%，排名世界第一，而東京電子和運(yùn)用材料分別以20%和19%位列世界第二、第三，剩下包含中微半導(dǎo)體和北方華創(chuàng)在內(nèi)的刻蝕設(shè)備玩家，商場份額僅為6%。
而這反面的間隔，不只僅是長達(dá)數(shù)十年的技藝閱歷間隔，還有宏大的資金投入差別。
以ASML為例，該公司每年研制費(fèi)用投入高達(dá)10億歐元，并還在逐年增加。據(jù)ASML在本年1月發(fā)布的2019年Q4及全年財(cái)報(bào)，其在2020年Q1的研制費(fèi)用就抵達(dá)5.5億歐元。
相比之下，中微半導(dǎo)體在2019年年度報(bào)告中走漏，其2019年的總研制支出約4.25億錢，占總營收21.81%；北方華創(chuàng)在2019年年度報(bào)告中說到，其2019年總研制支出約11.37億錢，占總營收28.03%；而上海微電子研制投入沒有揭露。
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