新華財經(jīng)上海9月19日電（記者 楊有宗） 集成電路產(chǎn)業(yè)是高端制造業(yè)的典型代表，在眼下，更是城市能級和核心競爭力的重要支撐。經(jīng)過多年發(fā)展，我國集成電路產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)大發(fā)展，14納米先進工藝規(guī)模量產(chǎn)，5納米刻蝕機、12英寸大硅片、國產(chǎn)CPU、5G芯片等技術(shù)產(chǎn)品打破壟斷。業(yè)內(nèi)可能表示，相比于投資鋪產(chǎn)線，集成電路設(shè)備領(lǐng)域投資或?qū)⒊蔀樾乱惠啴a(chǎn)業(yè)角逐的焦點。
“芯片熱”與“設(shè)備冷”
5納米約為頭發(fā)絲直徑的一萬五千分之一。經(jīng)過多年自主研發(fā)，創(chuàng)立于上海的中微公司生產(chǎn)的刻蝕機已躋身國際第壹梯隊，用于5納米等先進工藝芯片量產(chǎn)。
在剛剛結(jié)束的第二屆華夏（上海）自貿(mào)區(qū)臨港新片區(qū)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇上，中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司董事長尹志堯說，“半導(dǎo)體設(shè)備公司不僅僅是集成電路的供應(yīng)商和產(chǎn)業(yè)鏈，更是集成電路制造蕞核心的部分。”
相比于眼下的芯片熱潮，尹志堯認(rèn)為，集成電路設(shè)備領(lǐng)域是被忽視的一方面。“國內(nèi)目前的芯片熱，還是側(cè)重大量投資，大量購買國外的設(shè)備和材料，上萬億元的投資，70%用來購買設(shè)備。”
尹志堯告訴記者，目前國內(nèi)芯片的生產(chǎn)線上，國產(chǎn)設(shè)備只占7%到10%左右，離實現(xiàn)設(shè)備和材料大量本土化還差得很遠。
隨著半導(dǎo)體工藝的進步，如閃存從2D時代走向3D時代，尹志堯認(rèn)為，刻蝕設(shè)備的參與占比將從過去的約20%，上升至40%至50%。“存儲芯片從2D到3D演變、先進邏輯芯片的等離子刻蝕步驟大幅增加，這兩大因素給刻蝕機和薄膜設(shè)備帶來更大機遇。”
相比于刻蝕機，集成電路設(shè)備領(lǐng)域另一產(chǎn)品光刻機更受到各方關(guān)注。中科院院士劉明說，在沒有EUV光刻機的情況下，先進封裝是發(fā)展自主高端芯片的必由之路。
從學(xué)界觀察出發(fā)，劉明認(rèn)為，在同等工藝節(jié)點下，采用先進封裝工藝進行集成，可以起到“相當(dāng)于一代技術(shù)進步”的效果。因此，她建議，若要發(fā)展高性能芯片，則需要關(guān)注先進封裝。
第三代半導(dǎo)體重構(gòu)產(chǎn)業(yè)生態(tài)
隨著5G、新能源汽車、光伏等行業(yè)快速發(fā)展，我國半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展迎來重要節(jié)點，其中，第三代半導(dǎo)體需求持續(xù)升溫，碳化硅等第三代半導(dǎo)體材料持續(xù)受到資本市場關(guān)注。業(yè)內(nèi)可能認(rèn)為，這或?qū)⒃谝欢ǔ潭壬现貥?gòu)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
第三代半導(dǎo)體材料是指以碳化硅、氮化鎵為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料，與前兩代半導(dǎo)體材料相比，第三代半導(dǎo)體材料禁帶寬度大，具有擊穿電場高、熱導(dǎo)率高、電子飽和速率高、抗輻射能力強等優(yōu)勢。
同為第三代半導(dǎo)體材料，上海瞻芯電子科技有限公司創(chuàng)始人張永熙解釋說，碳化硅在部分高功率密度應(yīng)用場景具有一定優(yōu)勢，而氮化鎵則在小功率更高頻應(yīng)用場景更有優(yōu)勢。他預(yù)測，未來5年到10年，碳化硅的應(yīng)用成本會降至目前硅基的同等水平。
新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)對于行業(yè)內(nèi)材料、設(shè)備、工藝等都提出新的要求。
上海新昇董事長李煒說，目前全球半導(dǎo)體硅片預(yù)期使用量已達到每月700萬片，尤其是12英寸大硅片供不應(yīng)求。目前，國內(nèi)只有少數(shù)企業(yè)實現(xiàn)了12英寸大硅片的規(guī)模化量產(chǎn)。
著眼于新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，在裝備材料方面，上海提出，“十四五”期間加強裝備材料創(chuàng)新發(fā)展，突破光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備、薄膜設(shè)備、離子注入設(shè)備、濕法設(shè)備、檢測設(shè)備等集成電路前道核心工藝設(shè)備。
EDA軟件被稱為“芯片之母”。北京華大九天董事長劉偉平說，針對模擬芯片，目前華大九天EDA全流程工具可以在電路仿真上支持蕞先進的5納米制程。針對數(shù)字芯片，除個別工具以外均可達到國際領(lǐng)先水平，可以支持5納米制程。
CMOS圖像傳感器領(lǐng)域龍頭企業(yè)之一的格科微日前對外發(fā)布，其位于上海自貿(mào)區(qū)臨港新片區(qū)的12英寸CIS集成電路特色工藝研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項目順利封頂。“為了加快高端產(chǎn)品研發(fā)速度，我們必須自建工廠來做特色工藝的研發(fā)。”格科微電子（上海）有限公司董事長兼首席執(zhí)行官趙立新說。
區(qū)域發(fā)力集成電路產(chǎn)業(yè) 如何做出特色？
當(dāng)前，華夏不少城市、部分區(qū)域都將集成電路產(chǎn)業(yè)作為重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一。不同區(qū)域該如何做出特色，形成自己的優(yōu)勢？
對于上海自貿(mào)區(qū)臨港新片區(qū)來說，其優(yōu)勢在于全產(chǎn)業(yè)鏈。“自2019年8月臨港新片區(qū)揭牌以來，新片區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)了爆發(fā)式的增長態(tài)勢，目前億元以上規(guī)模集成電路企業(yè)在臨港新片區(qū)已經(jīng)集聚100多家，遍及集成電路的芯片設(shè)計、設(shè)備制造、關(guān)鍵材料、封裝測試等各個領(lǐng)域。”上海臨港經(jīng)濟發(fā)展（集團）有限公司黨委副書記、副總裁翁愷寧說。
在翁愷寧看來，上海處在開放蕞前沿也是其優(yōu)勢之一。“我們還將用好洋山特殊保稅區(qū)集成電路進口物料全保稅監(jiān)管政策，探索研發(fā)+設(shè)計+制造+封測全產(chǎn)業(yè)鏈保稅模式。建設(shè)輻射華夏、擴展到亞太地區(qū)的集成電路設(shè)備支持服務(wù)中心和零部件耗材等倉儲配送中心。”
臨港新片區(qū)提出，力爭到“十四五”末，臨港新片區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破1000億元，占到上海全市五分之一。
臨港新片區(qū)管理委員會高新產(chǎn)業(yè)和科技創(chuàng)新處處長張彤說，“臨港新片區(qū)將重點聚焦EA、大硅片、拋光片等國產(chǎn)規(guī)模化替代，聚焦光刻膠、光刻機、先進制程特殊工藝、第三大化合物等卡脖子環(huán)節(jié)實現(xiàn)國產(chǎn)突破，與張江一起打造上海集成電路產(chǎn)業(yè)雙核驅(qū)動格局，形成全產(chǎn)業(yè)鏈集聚的東方芯港基本框架。”
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