星海情報局：一台光刻機，能不能救中國半導體？

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  星海情報局關注“中國製造”的星辰大海

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2021年對中國半導體產業來説，或許是一個“時來運轉”的年份。

一月份，鐵了心要封鎖中國科技的特朗普競選失敗，灰溜溜地離開了白宮。以至於繼任者會不會“蕭規曹隨”延續特朗普的政策之類的問題都沒什麼討論的必要了，畢竟，不論誰在白宮當總統，情況都要比特朗普好太多。

3月3日，又有一個好消息傳來——中芯國際剛剛獲得了14nm光刻機的供貨許可，今年將計劃斥資12億美元來購買荷蘭ASML（阿斯麥）公司的光刻機。經過了去年那個充滿了動盪和制裁的夏天，中國半導體產業似乎又回到正常的發展軌道上了。

但問題是：光刻機，救不了中國半導體。

或許是光刻機太過於特殊，以至於我們已經把它看做了半導體行業“救命稻草”的代名詞。但實際上，光刻機只不過是漫長芯片生產線上的一個部件而已。一條生產線上少説也有幾十上百種設備，單純地進口一個光刻機，顯然並不能從根本上解決問題。

當公眾將關注的重點全部都放在了光刻機這一種設備身上的時候，我們不自覺地就“失焦”了——我們漸漸地忽略了那些和光刻機一樣重要，卻沒它那麼出名的半導體裝備。

俗話説得好，“工欲善其事，必先利其器”，半導體行業裏更是信奉“一代裝備，一代芯片”，半導體裝備的水平決定了芯片的水平。

當人們都還在操心“中國芯片”的時候，老司機們的關注重點早就全都放在了諸如北方華創、上海微電子這樣的企業上了。套用那句名言就是——“不要問芯片怎麼樣，要問設備怎麼樣！”

半導體設備體系有多複雜？

半導體裝備是一個極其複雜的系統。

常規來看，諸如台積電、中芯國際這樣的大型晶圓廠往往會劃分七個獨立的區域來完成芯片製造的不同工序，不同的區域中之中，安裝相應的設備和準備的材料也不盡相同。

這七個區域分別是：擴散（Thermal Process），光刻（Photo-lithography）、刻蝕（Etch）、離子注入（Ion implant）、薄膜生長（Dielectric deposition）、拋光（CMP）、金屬化（Metalization）。

具體來看，每個區域又需要如下設備來完成相應的工藝：

粗略來看，半導體裝備至少也有20幾種，光刻機不過只是其中一個而已。“一代設備，一代芯片”，除了光刻機之外，其他的設備也都需要達到足夠先進的水平才能滿足高級製程工藝芯片生產的需要。

以中芯國際位於天津的T3 12寸集成電路生產線項目為例：

在一個成熟的、月產1萬片12寸晶圓的生產線上，

擴散設備需要22台，CVD設備需要42台，

塗膠去膠設備需要15台，光刻機需要8台，

刻蝕設備需要25台，離子注入設備需要13台，

PVD設備需要24台，研磨拋光設備需要12台，

清洗設備需要17台，檢測設備需要50台，

測試設備需要33台，其他各種設備需要17台。

所以，半導體行業是不折不扣的重資產行業——錢基本上都用在買設備上了。而上述的這些晶圓處理設備又是設備中最為重要的組成部分，佔了設備投資總額的80%。

如果只是設備種類多，倒也沒什麼稀奇的。但隨着如今芯片的製程工藝越來越走向物理極限，隨着台積電、三星這樣的大廠開始試製5nm製程的芯片，芯片加工工藝的複雜度也越來越高，所需要的工序也越來越多。

• 原標題：光刻機救不了中國半導體
本文僅代表作者個人觀點。
• 責任編輯: 白紫文 

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