北方華創(chuàng)募資20億 投資高端集成電路產(chǎn)業(yè)和高精密電子元器件

北方華創(chuàng)募資20億 投資高端集成電路產(chǎn)業(yè)和高精密電子元器件

7月6日,北方華創(chuàng)科技集團(tuán)股份有限公司(以下簡稱“北方華創(chuàng)”)發(fā)布關(guān)于調(diào)整非公開發(fā)行股票方案的公告稱,公司擬對2019年1月4日和1月21日通過的非公開發(fā)行議案進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整對象包括發(fā)行對象、發(fā)行數(shù)量、募集資金金額及用途,目前該調(diào)整方案已經(jīng)通過北方華創(chuàng)第六屆董事會(huì)第二十二次會(huì)議審議。

根據(jù)原方案,北方華創(chuàng)擬非公開發(fā)行募集資金總額不超過21億元,發(fā)行對象包括國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司(以下簡稱“國家集成電路基金”)、北京電子控股有限責(zé)任公司(以下簡稱“北京電控”)、北京京國瑞國企改革發(fā)展基金(有限合伙)(以下簡稱“京國瑞基金”)、以及北京集成電路制造和裝備股權(quán)投資中心(有限合伙)(以下簡稱“北京集成電路基金”)。

其中,國家集成電路基金認(rèn)購金額為9.2億元、北京電控認(rèn)購金額為6億元、京國瑞基金認(rèn)購金額為5億元、北京集成電路基金認(rèn)購金額為8000萬元。

扣除發(fā)行費(fèi)用后,本次非公開發(fā)行股票的募集資金總額將全部用于高端集成電路裝備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目以及高精密電子元器件產(chǎn)業(yè)化基地?cái)U(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目。

方案調(diào)整前募集資金用途如下:

不過,北方華創(chuàng)最新公告顯示,方案調(diào)整之后,本次非公開發(fā)行募集資金總額不超過20億元,發(fā)行對象也由此前的4名符合中國證監(jiān)會(huì)規(guī)定的特定對象減少至三名,主要包括國家集成電路基金、北京電控、以及京國瑞基金,北京集成電路基金則退出了此次認(rèn)購。

其中,國家集成電路基金認(rèn)購金額為9.1億元、北京電控認(rèn)購金額約5.9億元、京國瑞基金認(rèn)購金額為5億元。

盡管北方華創(chuàng)此次定增對象少了北京集成電路基金成,但定增募資的用途并沒有改變,依然用于投入高端集成電路裝備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目和高精密電子元器件產(chǎn)業(yè)化基地?cái)U(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目。

方案調(diào)整后募集資金用途如下:

其中高端集成電路裝備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目預(yù)計(jì)總投資20.1億元,擬投入募集資金17.8億元,計(jì)劃為28納米以下集成電路裝備搭建產(chǎn)業(yè)化工藝驗(yàn)證環(huán)境和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;建造集成電路裝備創(chuàng)新中心樓及購置5/7納米關(guān)鍵測試設(shè)備和搭建測試驗(yàn)證平臺;開展5/7納米關(guān)鍵集成電路裝備的研發(fā)并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

項(xiàng)目設(shè)計(jì)產(chǎn)能為年產(chǎn)刻蝕裝備30臺、PVD裝備30臺、單片退火裝備15臺、ALD裝備30臺、立式爐裝備30臺、清洗裝備30臺。項(xiàng)目完全達(dá)產(chǎn)后,預(yù)計(jì)達(dá)產(chǎn)年年平均銷售收入約26.4億元,項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)年平均利潤總額約5.4億元。

高精密電子元器件產(chǎn)業(yè)化基地?cái)U(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目預(yù)計(jì)總投資2.4億元,擬投入募集資金2.2億元,項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容包括廠房建設(shè)、生產(chǎn)設(shè)施、輔助動(dòng)力設(shè)施、環(huán)保設(shè)施、安全設(shè)施、消防設(shè)施、管理設(shè)施等。項(xiàng)目設(shè)計(jì)產(chǎn)能為年產(chǎn)模塊電源5.8萬只。項(xiàng)目完全達(dá)產(chǎn)后,預(yù)計(jì)達(dá)產(chǎn)年年平均銷售收入約1.6億元,項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)年平均利潤總額3223萬元。

北方華創(chuàng)表示,通過本次非公開發(fā)行,公司將進(jìn)一步提升現(xiàn)有高端集成電路設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化能力,并將積極布局集成電路設(shè)備的下一代關(guān)鍵技術(shù),為公司集成電路設(shè)備的持續(xù)技術(shù)升級提供必要條件。

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總投資6.7億元的半導(dǎo)體芯片承載基帶和半導(dǎo)體芯片項(xiàng)目落戶寧波慈溪

總投資6.7億元的半導(dǎo)體芯片承載基帶和半導(dǎo)體芯片項(xiàng)目落戶寧波慈溪

7月2日,深圳市澄天偉業(yè)科技股份有限公司(以下簡稱“澄天偉業(yè)”)發(fā)布公告稱,擬在寧波慈溪高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)投資研發(fā)和生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片承載基帶和半導(dǎo)體芯片項(xiàng)目。澄天偉業(yè)公告指出,公司近日收到與慈溪高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)管理委員會(huì)簽訂的《投資合作協(xié)議》,就公司在慈溪高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)投資研發(fā)和生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片承載基帶和半導(dǎo)體芯片項(xiàng)目的有關(guān)事項(xiàng)達(dá)成協(xié)議。

該項(xiàng)目總投資6.7億元,土地面積:50畝(含現(xiàn)有廠房15,645平方米)。固定資產(chǎn)投資18,700萬元,達(dá)產(chǎn)后年銷售80,565萬元,年畝均稅費(fèi)60萬元以上。此次擬建研發(fā)和生產(chǎn)的半導(dǎo)體芯片承載基帶和半導(dǎo)體芯片,主要應(yīng)用于電信和金融支付領(lǐng)域。主要功能定位包括:技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā),產(chǎn)品生產(chǎn)和供應(yīng),綜合技術(shù)服務(wù)和行業(yè)供應(yīng)鏈服務(wù)。

澄天偉業(yè)指出,本協(xié)議約定的“研發(fā)和生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片承載基帶和半導(dǎo)體芯片項(xiàng)目”實(shí)施主體是全資子公司澄天偉業(yè)(寧波)芯片技術(shù)有限公司,系公司募集資金投資項(xiàng)目“半導(dǎo)體芯片承載基帶及芯片生產(chǎn)項(xiàng)目”,該項(xiàng)目建設(shè)資金來源于公司自有資金、自籌資金及募集資金。

資料顯示,深圳市澄天偉業(yè)科技股份有限公司是一家集智能卡行業(yè)集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)一體的高新技術(shù)企業(yè),并在深圳證券交易所創(chuàng)業(yè)板掛牌上市。澄天偉業(yè)指出,公司此次與慈溪高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)管理委員會(huì)簽訂本協(xié)議,有助于公司與慈溪市實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)、互惠互贏、共同發(fā)展的目標(biāo)。本協(xié)議的順利實(shí)施將有利于公司進(jìn)一步延伸公司產(chǎn)業(yè)鏈,優(yōu)化公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu),增加公司綜合競爭實(shí)力,為公司持續(xù)穩(wěn)健發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

應(yīng)用材料預(yù)計(jì)23億美元收購日本同業(yè)Kokusai Electric

應(yīng)用材料預(yù)計(jì)23億美元收購日本同業(yè)Kokusai Electric

半導(dǎo)體并購風(fēng)再起!這次輪到全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商美商應(yīng)用材料(Applied Materials Inc),預(yù)計(jì)將以不高于2,500億日元(約23億美元)的金額,收購日本同業(yè)國際電氣(Kokusai Electric),而該項(xiàng)收購案預(yù)計(jì)將在幾天內(nèi)公布,并且最快2019年底完成。

根據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》的報(bào)導(dǎo),在目前5G與人工智能當(dāng)紅,全球半導(dǎo)體業(yè)積極開發(fā)相關(guān)芯片的當(dāng)下,為了擴(kuò)大其產(chǎn)品線,應(yīng)用材料決定進(jìn)行收購日本同業(yè)Kokusai Electric的計(jì)劃,藉此以增加許多半導(dǎo)體生產(chǎn)的專門技術(shù)。

不過,應(yīng)用材料曾在2013年提出收購?fù)瑯邮前雽?dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商,日本東京威力科創(chuàng)(Tokyo Electron Ltd.)的計(jì)劃,但是那一次的收購引發(fā)了市場壟斷的疑慮,最終撤銷收購計(jì)劃。有了之前的例子,預(yù)計(jì)應(yīng)用材料這次也將會(huì)受到各國反壟斷審查單位的關(guān)注。

報(bào)導(dǎo)進(jìn)一步指出,因?yàn)镵okusai Electric擁有用于薄膜沉積設(shè)備的技術(shù),這是一種在硅晶圓上添加薄膜以形成電路的技術(shù),這對于未來生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片時(shí)有很大的提升效果,也是應(yīng)用材料希望能購并Kokusai Electric的原因。而國際半導(dǎo)體協(xié)會(huì)SEMI表示,預(yù)估到2020年為止,球半導(dǎo)體設(shè)備的市場將達(dá)到584億美元。

另外,Kokusai Electric原本屬于電信設(shè)備制造商Hitachi Kokusai Electric的一部分。2017年私募基金KKR收購了Hitachi Kokusai Electric之后,在隔年將其拆分獨(dú)立成Kokusai Electric。

應(yīng)用材料預(yù)計(jì)23億美元收購日本同業(yè)Kokusai Electric

應(yīng)用材料預(yù)計(jì)23億美元收購日本同業(yè)Kokusai Electric

半導(dǎo)體并購風(fēng)再起!這次輪到全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商美商應(yīng)用材料(Applied Materials Inc),預(yù)計(jì)將以不高于2,500億日元(約23億美元)的金額,收購日本同業(yè)國際電氣(Kokusai Electric),而該項(xiàng)收購案預(yù)計(jì)將在幾天內(nèi)公布,并且最快2019年底完成。

根據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》的報(bào)導(dǎo),在目前5G與人工智能當(dāng)紅,全球半導(dǎo)體業(yè)積極開發(fā)相關(guān)芯片的當(dāng)下,為了擴(kuò)大其產(chǎn)品線,應(yīng)用材料決定進(jìn)行收購日本同業(yè)Kokusai Electric的計(jì)劃,藉此以增加許多半導(dǎo)體生產(chǎn)的專門技術(shù)。

不過,應(yīng)用材料曾在2013年提出收購?fù)瑯邮前雽?dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商,日本東京威力科創(chuàng)(Tokyo Electron Ltd.)的計(jì)劃,但是那一次的收購引發(fā)了市場壟斷的疑慮,最終撤銷收購計(jì)劃。有了之前的例子,預(yù)計(jì)應(yīng)用材料這次也將會(huì)受到各國反壟斷審查單位的關(guān)注。

報(bào)導(dǎo)進(jìn)一步指出,因?yàn)镵okusai Electric擁有用于薄膜沉積設(shè)備的技術(shù),這是一種在硅晶圓上添加薄膜以形成電路的技術(shù),這對于未來生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片時(shí)有很大的提升效果,也是應(yīng)用材料希望能購并Kokusai Electric的原因。而國際半導(dǎo)體協(xié)會(huì)SEMI表示,預(yù)估到2020年為止,球半導(dǎo)體設(shè)備的市場將達(dá)到584億美元。

另外,Kokusai Electric原本屬于電信設(shè)備制造商Hitachi Kokusai Electric的一部分。2017年私募基金KKR收購了Hitachi Kokusai Electric之后,在隔年將其拆分獨(dú)立成Kokusai Electric。

首臺設(shè)備搬入!燕東微電子8英寸線將年底出產(chǎn)2萬片晶圓

首臺設(shè)備搬入!燕東微電子8英寸線將年底出產(chǎn)2萬片晶圓

6月25日,北京燕東微電子科技有限公司(以下簡稱“燕東微電子”)8英寸生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目迎來首臺設(shè)備搬入。

燕東微電子官方消息顯示,6月25日其8英寸生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)場舉行了首批設(shè)備搬入儀式,北方華創(chuàng)制造的芯片刻蝕機(jī)作為首臺設(shè)備在儀式上搬入廠房,標(biāo)志著燕東8英寸線項(xiàng)目從建設(shè)期向生產(chǎn)運(yùn)營期邁出重要一步,為年底出產(chǎn)2萬片晶圓打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

官網(wǎng)資料顯示,燕東微電子成立于1987年,隸屬北京電子控股有限責(zé)任公司(以下簡稱“北京電控”)旗下,是一家涵蓋集成電路設(shè)計(jì)、制造、銷售于一體的IDM企業(yè)、模擬集成電路及分立器件制造商,已擁有一座月產(chǎn)6英寸晶圓3萬片的制造廠房、一條年產(chǎn)能80億只的超小型塑封生產(chǎn)線、一條年產(chǎn)2.4億只的射頻MCM/SIP集成電路封測生產(chǎn)線。

2016年9月,燕東微電子正式啟動(dòng)8英寸集成電路研發(fā)產(chǎn)業(yè)化及封測平臺建設(shè)項(xiàng)目。該項(xiàng)目總投資48億元,以研發(fā)自主可控的8英寸LCD驅(qū)動(dòng)IC、?LDMOS、IGBT等產(chǎn)品為主要目標(biāo),建成后將形成月產(chǎn)5萬片晶圓芯片、年封裝超過23億只集成電路產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化能力。

2018年6月,燕東微電子8英寸生產(chǎn)線項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)FAB1廠房封頂,同月燕東微電子亦宣布該項(xiàng)目完成融資工作。此次融資完全采用市場化方式,引入了國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金、亦莊國投、京國瑞基金等4家外部戰(zhàn)略投資者,共募集資金40億元。

北京電控董事長王巖表示,燕東微電子8英寸線首臺設(shè)備搬入這一工作節(jié)點(diǎn)具有里程碑式的重要意義,而該項(xiàng)目不僅僅對燕東,也對北京電控乃至北京的集成電路發(fā)展都具有十分重要的意義。

光刻機(jī)的蛻變及專利分析

光刻機(jī)的蛻變及專利分析

近兩年,中國芯片產(chǎn)業(yè)受到了嚴(yán)重打擊,痛定思痛之余也讓國人意識到芯片自主研發(fā)的重要性。從2008年以來,十年間,芯片都是我國第一大宗進(jìn)口商品,進(jìn)口額遠(yuǎn)超于排名第二的石油。2018年我國進(jìn)口集成電路數(shù)量為4175.7億個(gè),集成電路進(jìn)口額為3120.58億美元,這組數(shù)據(jù)清晰的反映出我國中高端芯片技術(shù)能力的缺失及對外依賴的嚴(yán)重程度。

我國生產(chǎn)芯片的技術(shù)水平與國外先進(jìn)企業(yè)相比存在較大的差距,且生產(chǎn)芯片的工具及工藝也被國外幾個(gè)公司壟斷。其中光刻機(jī),被譽(yù)為人類20世紀(jì)的發(fā)明奇跡之一,是集成電路產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠,研發(fā)的技術(shù)門檻和資金門檻非常高。當(dāng)今能夠制造出光刻機(jī)的國家僅有荷蘭、美國、日本等少數(shù)幾個(gè)國家,荷蘭的ASML是該領(lǐng)域絕對的龍頭老大,它的光刻機(jī)占據(jù)全球市場的80%左右。

光刻機(jī)用途廣泛,除了前端光刻機(jī)之外,還有用于LED制造領(lǐng)域投影光刻機(jī)和用于芯片封裝的后道光刻機(jī),在此只介紹前端光刻機(jī)。

1.背景技術(shù)及工作原理

光刻(lithography)設(shè)備是一種投影曝光系統(tǒng),由紫外光源、光學(xué)鏡片、對準(zhǔn)系統(tǒng)等部件組裝而成。在半導(dǎo)體制作過程中,光刻設(shè)備會(huì)投射光束,穿過印著圖案的光掩膜版及光學(xué)鏡片,將線路圖曝光在帶有光感涂層的硅晶圓上。通過蝕刻曝光或未受曝光的部份來形成溝槽,然后再進(jìn)行沉積、蝕刻、摻雜,架構(gòu)出不同材質(zhì)的線路。

此工藝過程被一再重復(fù),將數(shù)十億計(jì)的MOSFET或其他晶體管建構(gòu)在硅晶圓上,形成一般所稱的集成電路。

光刻工藝在整個(gè)芯片制造過程中至關(guān)重要,其決定了半導(dǎo)體線路納米級的加工度,對于光刻機(jī)的技術(shù)要求十分苛刻,對誤差及穩(wěn)定性的要求型極高,相關(guān)部件需要集成材料、光學(xué)、機(jī)電等領(lǐng)域最尖端的技術(shù)。因而光刻機(jī)的分辨率、精度也成為其性能的評價(jià)指數(shù),直接影響到芯片的工藝精度以及芯片功耗、性能水平。

因此光刻機(jī)是集成電路制造中最龐大、最精密復(fù)雜、難度最大、價(jià)格最昂貴的設(shè)備。

光刻機(jī)的分辨率決定了IC的最小線寬。想要提高光刻機(jī)的成像分辨率,通常采用縮短曝光光源波長和增大投影物鏡數(shù)值孔徑兩種方法。

根據(jù)所述光源的改進(jìn),光刻機(jī)經(jīng)歷了第一代是436nm g-line;第二代是365nm i-line;第三代是248nm KrF;第四代193nm ArF;最新的是13.5nm EUV。

其中,193nm ArF也被稱為深紫外光源。使用193nmArF光源的干法光刻機(jī),其光刻工藝節(jié)點(diǎn)可達(dá)45/40nm,由于當(dāng)時(shí)光源波長難以進(jìn)一步突破,因此業(yè)界采用了浸沒技術(shù)等效縮小光源波長(193nm變化為134nm)的同時(shí)在液體中鏡頭的數(shù)值孔徑得以提高(0.50-0.93變化為0.85-1.35)、且應(yīng)用光學(xué)鄰近效應(yīng)矯正(OPC)等技術(shù)后,193nm ARF干法光刻極限工藝節(jié)點(diǎn)可達(dá)28nm。

到了28nm工藝節(jié)點(diǎn)之后,單次曝光圖形間距已經(jīng)無法進(jìn)一步提升,業(yè)界開始采用Multiple patterning(多次曝光和刻蝕)的技術(shù)來提高圖形密度但由此引入的掩膜使得生產(chǎn)工序增加,導(dǎo)致成本大幅上升,且良率問題也如影隨行。

據(jù)悉,業(yè)內(nèi)巨頭臺積電及英特爾的7nm工藝仍然在使用浸入式ArF的光刻設(shè)備,但沉浸式光刻終于7nm之后的下一代工藝節(jié)點(diǎn),難以再次發(fā)展,EUV成為了解決這一問題的關(guān)鍵,目前EUV光刻機(jī)光源主要采用的辦法是將準(zhǔn)分子激光照射在錫等靶材上,激發(fā)出13.5nm的光子,作為光刻機(jī)光源。

各大Foundry廠在7nm以下的最高端工藝上都會(huì)采用EUV光刻機(jī),其中三星在7nm節(jié)點(diǎn)上就已經(jīng)采用了。而目前只有荷蘭ASML一家能夠提供可供量產(chǎn)用的EUV光刻機(jī),國內(nèi)的光刻機(jī)技術(shù)從20世紀(jì)70年代開始就先后有清華大學(xué)精密儀器系、中科學(xué)院光電技術(shù)研究所、中電科45所投入研制,目前國內(nèi)廠商只有上海微電子(SMEE)及中國電科(CETC)旗下的電科裝備,其中SMEE目前量產(chǎn)的性能最好的為90nm(193 ArF)光刻機(jī)與國際水平相差較大。

另一方面投影物鏡是光刻機(jī)中最昂貴最復(fù)雜的部件之一,提高光刻機(jī)分辨率的關(guān)鍵是增大投影物鏡的數(shù)值孔徑。隨著光刻分辨率和套刻精度的提高,投影物鏡的像差和雜散光對成像質(zhì)量的影響越來越突出。浸沒式物鏡的軸向像差,如球差和場曲較干式物鏡增大了n倍,在引入偏振光照明后,投影物鏡的偏振控制性能變得更加重要。在數(shù)值孔徑不斷增大的情況,如何保持視場大小及偏振控制性能,并嚴(yán)格控制像差和雜散光,是設(shè)計(jì)投影物鏡面臨的難題。

傳統(tǒng)光刻機(jī)的投影物鏡多采用全折射式設(shè)計(jì)方案,即物鏡全部由旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)裝校的透射光學(xué)元件組成。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對簡單,易于加工與裝校,局部雜散光較少。然而,大數(shù)值孔徑全折射式物鏡的設(shè)計(jì)非常困難。

為了校正場曲,必須使用大尺寸的正透鏡和小尺寸的負(fù)透鏡以滿足佩茨瓦爾條件,即投影物鏡各光學(xué)表面的佩茨瓦爾數(shù)為零。透鏡尺寸的增加將消耗更多的透鏡材料,大大提高物鏡的成本;而小尺寸的負(fù)透鏡使控制像差困難重重。

為了實(shí)現(xiàn)更大的數(shù)值孔徑,近年來設(shè)計(jì)者普遍采用折反式設(shè)計(jì)方案。折反式投影物鏡由透鏡和反射鏡組成。反射鏡的佩茨瓦爾數(shù)為負(fù),不再依靠增加正透鏡的尺寸來滿足佩茨瓦爾條件,使投影物鏡在一定尺寸范圍內(nèi)獲得更大的數(shù)值孔徑成為可能。

數(shù)值孔徑是光學(xué)鏡頭的一個(gè)重要指標(biāo)產(chǎn)業(yè)化的光刻物鏡工作波長經(jīng)歷了436nmG線,365nm線,248nmKRF,193nmArF和13.5nm極紫外,相應(yīng)的物鏡設(shè)計(jì)也在不斷的提高數(shù)值孔徑。

以現(xiàn)在世界主流的光刻機(jī)深紫外浸入式光刻機(jī)紫外光線來說要想達(dá)到22納米的水平,那么物鏡的數(shù)值口徑要達(dá)到1.35以上,要達(dá)到這個(gè)口徑很難,因?yàn)橐庸喖{米精度的大口徑的鏡片,用到的最大口徑的鏡片達(dá)到了400毫米。目前只有德國的光學(xué)公司可以達(dá)到,另外日本尼康通過購買德國的技術(shù)也可以達(dá)到。

雖然目前國內(nèi)國防科大精密工程團(tuán)隊(duì)自主研制的磁流變和離子束兩種超精拋光裝備,實(shí)現(xiàn)了光學(xué)零件加工的納米精度,但浸沒式光刻物鏡異常復(fù)雜,涵蓋了光學(xué)、機(jī)械、計(jì)算機(jī)、電子學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域最前沿,二十余枚鏡片的初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度極大——不僅要控制物鏡波像差,更要全面控制物鏡系統(tǒng)的偏振像差。因此,在現(xiàn)階段國內(nèi)物鏡也無法完全替代進(jìn)口產(chǎn)品。

2.專利分析

從國內(nèi)外市場格局來看,ASML占據(jù)了全球主要的市場份額,而日本尼康其先進(jìn)光刻機(jī)由于性能問題并未受到半導(dǎo)體制造商的青睞,目前主要經(jīng)營為面板光刻機(jī);佳能保留低端半導(dǎo)體i-line和Kr-F光刻機(jī),退出了高端光刻機(jī)的角逐,從2019年ASML和尼康的財(cái)報(bào)可以進(jìn)一步看出。

根據(jù)ASML的2019年第一季度財(cái)報(bào),雖然其較2018年第四季度收益有所下降,但仍然有16.89億歐元的營收,其中ArF Dry占據(jù)4%,KrF占據(jù)9%;i-line占據(jù)2%;Metrology&inspection占據(jù)3%;EUV占據(jù)22%;ArF Immersion占據(jù)60%。而尼康2019年財(cái)報(bào),半導(dǎo)體光刻業(yè)務(wù)臨時(shí)利潤為15億日元,約為9105萬人民幣,與ASML相距甚遠(yuǎn)。

國內(nèi)光刻機(jī)雖與ASML相距甚遠(yuǎn),但在曝光系統(tǒng)及雙工作臺系統(tǒng)也取得了一些成就:如2017年中科院院長春光精密機(jī)械與物理研究所牽頭研發(fā)“極紫外光刻關(guān)鍵技術(shù)”通過驗(yàn)收;北京華卓荊軻科技股份有限公司成功打破了ASML在工作臺上的技術(shù)壟斷。

通過incopat工具對光刻機(jī)相關(guān)專利進(jìn)行檢索分析,得到該領(lǐng)域2000年至今的年申請趨勢圖,重點(diǎn)申請人申請數(shù)量排名,EUV光刻機(jī)重點(diǎn)申請人申請數(shù)量排名。

圖1光刻機(jī)全球申請量趨勢

數(shù)據(jù)來源:incopat,2000-2018年

從圖1可以看出,2000-2004年迎來了光刻機(jī)專利申請的第一次快速增長,這一時(shí)期Intel、VIA及IBM等企業(yè)設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體芯片性能快速提升,對半導(dǎo)體制程提出了越來越高的要求,光刻機(jī)技術(shù)不斷提升,使得申請量也隨之攀升。

而在光刻機(jī)研發(fā)到193nm時(shí)遇到瓶頸,ASML聯(lián)手多家芯片巨頭將193浸潤式光科技樹延伸至15nm,在此期間專利申請量下滑,但沉浸式光刻在7nm之后難以發(fā)展,EUV光刻機(jī)成為了解決這一問題的關(guān)鍵,因此近些年光刻機(jī)的相關(guān)技術(shù)專利申請呈現(xiàn)在此增長的趨勢。

圖2光刻機(jī)專利申請地域分布圖

數(shù)據(jù)來源:incopat,2000-2018年

從地域分布來看,在光刻機(jī)領(lǐng)域,日本的專利申請量最多,日本企業(yè)除了在本國大量布局之外,比較重視在美國、韓國、中國臺灣和中國大陸的專利布局,說明日本作為傳統(tǒng)的光刻機(jī)領(lǐng)頭羊,在中低端光刻機(jī)的研發(fā)投入了大量精力,布局了大量相關(guān)專利,其在中低端光刻技術(shù)上的實(shí)力雄厚。但在高端光刻機(jī)領(lǐng)域,日本技術(shù)仍有待提升。與之相比,中國相關(guān)專利申請量較少,說明光刻機(jī)技術(shù)門檻高,且國內(nèi)沒有過多的技術(shù)積累,發(fā)展較慢。

圖3左圖為光刻機(jī)重點(diǎn)申請人申請量排名;右圖為EUV重點(diǎn)申請人申請量排名

數(shù)據(jù)來源:incopat,2008-2018年

圖3為近幾年關(guān)于EUV專利重點(diǎn)申請人排名與光刻機(jī)重點(diǎn)申請人申請排名比較,其中關(guān)于EUV光刻機(jī)重點(diǎn)申請人申請數(shù)量,ASML位列第二名,排名第一的光學(xué)儀器企業(yè)卡爾蔡司(Carl Zeiss)及排名較為靠前的海力士及三星均為ASML的合作伙伴,日本尼康及佳能分別位列第四及第六位。

對比光刻機(jī)重點(diǎn)申請人專利申請數(shù)量及EUV光刻機(jī)重點(diǎn)申請人專利申請數(shù)量,不難看出日本佳能及尼康在EUV光刻機(jī)研究上已經(jīng)與ASML拉開較大差距,逐漸退出高端光刻機(jī)額角逐,究其原因?yàn)椋?/p>

(1)ASML無上下游企業(yè),專注研發(fā),且核心技術(shù)絕對保密;

(2)ASML的特殊規(guī)定:想獲得ASML光刻機(jī)的優(yōu)先使用權(quán)的企業(yè),需入股ASML,臺積電,三星,英特爾,海力士紛紛入股,以尋求互惠互利。如在光刻機(jī)進(jìn)入193nm節(jié)點(diǎn)時(shí),ASML與臺積電聯(lián)合開發(fā)的浸潤式光刻機(jī)是奠定ASML絕對霸主的關(guān)鍵一步。

(3)ASML每年將營業(yè)額的15%用于研發(fā),高額的研發(fā)費(fèi)用,讓尼康和佳能望而卻步,逐步退出高端光刻機(jī)的角逐。

3.結(jié)論

光刻機(jī)在芯片制造過程中起著至關(guān)重要的作用,隨著器件特征尺寸的不斷縮小,對光刻機(jī)的精度要求越來越高,作為芯片制造業(yè)巨頭:三星、臺積電、因特爾已紛紛入股ASML,以謀求其高端光刻設(shè)備共同開發(fā)與優(yōu)先采購權(quán),國內(nèi)光刻機(jī)領(lǐng)域雖然取得一些進(jìn)展,但仍然與國際水平差距巨大,僅僅依靠進(jìn)口,國內(nèi)的芯片制造行業(yè)勢必受制于人,加快光刻機(jī)的研制步伐,刻不容緩。

參考文獻(xiàn):

[1]http://www.sohu.com/a/213887254_468750

[2]徐明飛.2017.高數(shù)值孔徑投影光刻物鏡的光學(xué)設(shè)計(jì)[D]

[3]http://blog.sina.com.cn/s/blog_bde252a80102woqm.html

[4]程建瑞.2015.EUV光刻技術(shù)的挑戰(zhàn)[J].電子工業(yè)專用設(shè)備.

[5]張金穎.2019.荷蘭光刻巨頭崛起對我國發(fā)展核心技術(shù)的啟示[J].中國工業(yè)和信息化.

[6]王龍興.2018.全球半導(dǎo)體設(shè)備的市場分析[J].上海市集成電路行業(yè)協(xié)會(huì).

● 作者:超凡知識產(chǎn)權(quán)數(shù)據(jù)與咨詢事業(yè)部檢索分析師 王輝

北方華創(chuàng):14nm設(shè)備在評估驗(yàn)證 多款設(shè)備進(jìn)入存儲(chǔ)器生產(chǎn)線應(yīng)用

北方華創(chuàng):14nm設(shè)備在評估驗(yàn)證 多款設(shè)備進(jìn)入存儲(chǔ)器生產(chǎn)線應(yīng)用

近日,北方華創(chuàng)總經(jīng)理趙晉榮,副總經(jīng)理張國銘等接待了上百家投資機(jī)構(gòu)的調(diào)研。

作為國內(nèi)知名的半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè),近年來北方華創(chuàng)半導(dǎo)體裝備新產(chǎn)品開發(fā)與市場拓展在集成電路、先進(jìn)封裝、LED、新型顯示、光伏等細(xì)分領(lǐng)域均取得了顯著進(jìn)步,以集成電路和先進(jìn)封裝為例。

在集成電路領(lǐng)域,由北方華創(chuàng)自主研發(fā)的14nm等離子硅刻蝕機(jī)、單片退火系統(tǒng)、LPCVD已成功進(jìn)入集成電路主流代工廠;28nm Hardmask PVD、Al-Pad PVD設(shè)備已率先進(jìn)入國際供應(yīng)鏈體系;12英寸清洗機(jī)累計(jì)流片量已突破60萬片大關(guān);深硅刻蝕設(shè)備也于去年一舉告捷東南亞市場。

北方華創(chuàng)表示,公司多款14nm設(shè)備在生產(chǎn)線評估驗(yàn)證,多款10nm設(shè)備處于研發(fā)中。

在先進(jìn)封裝領(lǐng)域,北方華創(chuàng)表示,在公司集成電路各細(xì)分領(lǐng)域中,先進(jìn)封裝占比最高,功率器件占比次之,邏輯與存儲(chǔ)等先進(jìn)制程領(lǐng)域占比較低。

據(jù)悉,北方華創(chuàng)應(yīng)用于Bumping制程的Descum設(shè)備于2016年一經(jīng)推出便收獲了市場的積極關(guān)注。此外,目前北方華創(chuàng)微電子開發(fā)的刻蝕機(jī)和PVD設(shè)備已在全球主要先進(jìn)封裝企業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用;先進(jìn)封裝PVD機(jī)臺也在全球CIS封裝企業(yè)中名列前茅;所開發(fā)的TSV刻蝕設(shè)備在大陸地區(qū)最近幾年的新增市場中亦實(shí)現(xiàn)了較高的市場占有率。

盡管邏輯與存儲(chǔ)等先進(jìn)制程在北方華創(chuàng)集成電路領(lǐng)域中占比較較低,但值得注意的是,當(dāng)前國內(nèi)存儲(chǔ)器廠商產(chǎn)能擴(kuò)張?zhí)嵘藢呻娐吩O(shè)備采購,而北方華創(chuàng)已經(jīng)有多款設(shè)備進(jìn)入存儲(chǔ)器生產(chǎn)線應(yīng)用。

對于下游晶圓廠擴(kuò)建的進(jìn)度和規(guī)模預(yù)期,北方華創(chuàng)表示,外資廠在國內(nèi)建線,一般是按原廠設(shè)備拷貝方案進(jìn)行配置,對國產(chǎn)設(shè)備采購比例相對較低;

對于國內(nèi)晶圓廠成熟技術(shù)節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)產(chǎn),由于海外晶圓廠設(shè)備折舊基本完成,導(dǎo)致國內(nèi)廠家成本壓力較大,評估和采購國產(chǎn)設(shè)備的意愿較強(qiáng);

對于國內(nèi)先進(jìn)制程擴(kuò)產(chǎn),能采用多少國產(chǎn)設(shè)備,需要看國產(chǎn)設(shè)備的成熟程度,還需要時(shí)間去突破;

國內(nèi)存儲(chǔ)晶圓廠,初期驗(yàn)證的時(shí)候采用進(jìn)口成熟設(shè)備比例較大,待其技術(shù)突破產(chǎn)能爬坡時(shí),會(huì)逐步增加國產(chǎn)設(shè)備的配置比例以降低整線采購成本。

北方華創(chuàng)認(rèn)為,存儲(chǔ)器產(chǎn)品工藝單一,追求更低成本,不受設(shè)計(jì)公司約束,因此比較適合國產(chǎn)廠商切入。

北方華創(chuàng)預(yù)期,公司元器件業(yè)務(wù)將保持平穩(wěn)增長;電子專用設(shè)備業(yè)務(wù)總體保持增長態(tài)勢,其中鋰電設(shè)備領(lǐng)域競爭比較激烈,增幅較小;真空設(shè)備,受到客戶擴(kuò)產(chǎn)影響,業(yè)務(wù)量應(yīng)該和去年相仿;LED設(shè)備,最近行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)明顯放緩,后續(xù)隨著新技術(shù)出現(xiàn),可能帶來機(jī)會(huì);光伏設(shè)備發(fā)展勢頭良好,訂單增長將較快;集成電路設(shè)備,總體保持增長。

總投資100億美元!華虹無錫6月5日首批光刻機(jī)搬入

總投資100億美元!華虹無錫6月5日首批光刻機(jī)搬入

日前,華虹半導(dǎo)體(無錫)有限公司12英寸生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目(以下簡稱“華虹無錫項(xiàng)目”)迎來了首臺工藝設(shè)備搬入。根據(jù)計(jì)劃,該項(xiàng)目將于6月5日進(jìn)行首批光刻機(jī)搬入,這將是整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)新的里程。

華虹無錫項(xiàng)目聯(lián)合體總包單位十一科技官方消息顯示,5月24日,華虹無錫項(xiàng)目舉行第十一次推進(jìn)會(huì)暨首臺工藝設(shè)備搬入儀式,并進(jìn)行了華虹七廠授牌儀式。

值得一提的是,華虹宏力總裁、黨委書記唐均君提到,華虹無錫項(xiàng)目將于6月5日迎來首批光刻機(jī)搬入,“在項(xiàng)目建設(shè)新的里程——6月5日光刻機(jī)搬入后,整個(gè)項(xiàng)目即將達(dá)到新的高度?!?/p>

華虹無錫的第一臺設(shè)備正式搬入標(biāo)志著華虹無錫項(xiàng)目進(jìn)入一個(gè)新階段,為6月5日光刻機(jī)的搬入奠定了基礎(chǔ)。

根據(jù)此前官方介紹,華虹無錫項(xiàng)目占地約700畝,總投資100億美元,一期投資25億美元,新建一條工藝等級90~65納米、月產(chǎn)能約4萬片的12英寸特色工藝集成電路生產(chǎn)線,支持5G和物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域的應(yīng)用。

該項(xiàng)目于2018年3月正式開工建設(shè),計(jì)劃將于2019年上半年完成土建施工,下半年完成凈化廠房建設(shè)和動(dòng)力機(jī)電設(shè)備安裝、通線并逐步實(shí)現(xiàn)達(dá)產(chǎn)。自開建以來,華虹無錫項(xiàng)目一直加速前進(jìn),主要工程節(jié)點(diǎn)均提前完成。

今年3月,華虹半導(dǎo)體在其年報(bào)上表示,華虹無錫已于2018年底主體結(jié)構(gòu)全面封頂,預(yù)計(jì)將于2019年第二季度末完成廠房和潔凈室的建設(shè),下半年開始搬入設(shè)備,并于2019年第四季度開始300mm晶圓的量產(chǎn)。

如今首臺設(shè)備已搬入,在時(shí)間上較計(jì)劃又有所提前,項(xiàng)目推進(jìn)看來頗為順利。隨著接下來下個(gè)月首批光刻機(jī)的搬入,如無意外,華虹無錫項(xiàng)目很快將迎來量產(chǎn),業(yè)業(yè)界預(yù)計(jì)設(shè)備搬入后3個(gè)月左右。

據(jù)悉,為加快實(shí)現(xiàn)華虹無錫的順利投產(chǎn)、風(fēng)險(xiǎn)量產(chǎn)和上量,華虹半導(dǎo)體在2018年啟動(dòng)了55nm邏輯工藝及相關(guān)IP的研發(fā),預(yù)計(jì)2019年下半年開始導(dǎo)入客戶,同時(shí)開始研發(fā)55納米嵌入式閃存工藝的存儲(chǔ)單元,功能驗(yàn)證已通過,為未來55納米嵌入式閃存技術(shù)量產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

對于華虹半導(dǎo)體來說,華虹無錫的量產(chǎn)意義重大,將是其產(chǎn)能的升級以及發(fā)展的新階段、新里程碑。某不具名業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為,目前華虹的產(chǎn)能已然滿產(chǎn),如今正值國產(chǎn)替代化大潮將至,華虹無錫帶來的產(chǎn)能將有望解其產(chǎn)能燃眉之急以及提升競爭力。

上述業(yè)內(nèi)人士還指出,由于下游需求的快速增長,8英寸產(chǎn)能已經(jīng)連續(xù)多季處于供應(yīng)緊張的狀態(tài),在目前8吋產(chǎn)線由于設(shè)備較少新開和擴(kuò)建難度較大的情況下,8英寸產(chǎn)品或?qū)⒓铀傧?2英寸轉(zhuǎn)移,同時(shí)12英寸的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)也比8英寸好、單顆成本更低。

隨著國內(nèi)2015年以來新建的8英寸和12英寸特色工藝產(chǎn)線如華虹無錫項(xiàng)目等相繼投產(chǎn),相關(guān)產(chǎn)品晶圓制造產(chǎn)能供應(yīng)緊張的局面會(huì)得到緩解。

至純科技擬募資3.56億元 投建半導(dǎo)體濕法設(shè)備及晶圓再生基地

至純科技擬募資3.56億元 投建半導(dǎo)體濕法設(shè)備及晶圓再生基地

5月7日,至純科技發(fā)布《公開發(fā)行A股可轉(zhuǎn)換公司債券預(yù)案》,擬公開發(fā)行總額不超過人民幣3.56億元的可轉(zhuǎn)換公司債券,募集資金投資建設(shè)半導(dǎo)體濕法設(shè)備制造項(xiàng)目和晶圓再生基地項(xiàng)目。

根據(jù)可行性分析報(bào)告,半導(dǎo)體濕法設(shè)備制造項(xiàng)目計(jì)劃投資總額1.8億元,擬投入募集資金金額1.2億元。該項(xiàng)目主要開展批次式半導(dǎo)體濕法清洗設(shè)備和單片式半導(dǎo)體濕法清洗設(shè)備的生產(chǎn)制造,建設(shè)周期為2年,達(dá)產(chǎn)后將實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)批次式半導(dǎo)體濕法清洗設(shè)備30臺,單片式半導(dǎo)體濕法清洗設(shè)備10臺的生產(chǎn)能力。

據(jù)介紹,濕法清洗是芯片制造過程中最頻繁的步驟,通過化學(xué)藥液或去離子水去除制造過程中的顆粒、自然氧化層、有機(jī)物、金屬污染、拋光殘留物等物質(zhì)。

晶圓再生基地項(xiàng)目計(jì)劃投資總額為3.2億元,擬投入募集資金金額2.36億元,建設(shè)內(nèi)容主要包括生產(chǎn)車間建設(shè)及設(shè)備購置。該項(xiàng)目主要開展再生晶圓的加工服務(wù),建設(shè)周期為2年,達(dá)產(chǎn)后將實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)12英寸硅再生晶圓168萬片的產(chǎn)出能力。

晶圓再生是對晶圓制程所需測試片和擋控片進(jìn)行回收加工,使得晶圓能循環(huán)再利用。晶圓廠為縮減成本通常會(huì)將使用過的控片、擋片委托給開展晶圓再生服務(wù)的外部公司進(jìn)行加工,實(shí)現(xiàn)其循環(huán)再利用。

資料顯示,至純科技長期從事于提供高純工藝系統(tǒng)的整體解決方案,主要產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于泛半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。2015年,至純科技開始濕法工藝設(shè)備的研發(fā),并于2017年成立半導(dǎo)體濕法事業(yè)部,致力于打造高端濕法設(shè)備制造開發(fā)平臺。

至純科技分析認(rèn)為,我國不斷新建并逐步投產(chǎn)的晶圓廠拉動(dòng)了對半導(dǎo)體清洗設(shè)備需求的強(qiáng)勁增長,該市場規(guī)模存在著廣闊的發(fā)展空間;基于降低不必要的損耗以及減少運(yùn)輸在途時(shí)間考慮,晶圓廠通常優(yōu)先選擇本地供應(yīng)商,進(jìn)一步刺激了國內(nèi)晶圓再生市場的持續(xù)增長,我國晶圓再生的市場規(guī)模亦較為可觀。

由于缺乏相關(guān)工藝技術(shù),目前半導(dǎo)體濕法設(shè)備制造及晶圓再生的國產(chǎn)化率較低,產(chǎn)業(yè)替代市場空間廣闊。隨著國家對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各項(xiàng)政策順利落地實(shí)施,越來越多資本將逐漸參與到半導(dǎo)體濕法設(shè)備制造及晶圓再生服務(wù)領(lǐng)域,彌補(bǔ)市場空缺。

長沙高新區(qū):集成電路成套裝備國產(chǎn)化項(xiàng)目于2021年投產(chǎn)

長沙高新區(qū):集成電路成套裝備國產(chǎn)化項(xiàng)目于2021年投產(chǎn)

近日,中國電科黨組成員、副總經(jīng)理黃興東一行來到湖南長沙高新區(qū)調(diào)研。他們實(shí)地走訪了集成電路成套裝備國產(chǎn)化集成及驗(yàn)證平臺項(xiàng)目現(xiàn)場,了解項(xiàng)目建設(shè)情況。電科裝備副總經(jīng)理、48所所長龔杰洪,長沙高新區(qū)黨工委書記周慶年、管委會(huì)副主任陳大慶參加調(diào)研。

集成電路是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的先導(dǎo)性、支柱性產(chǎn)業(yè),近年來我國集成電路產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展。集成電路成套裝備國產(chǎn)化集成及驗(yàn)證平臺項(xiàng)目,位于青山路與雷高路交會(huì)處的東北角,占地183畝,總建筑面積為12.7萬平方米,總投資25億元。

該項(xiàng)目于2018年11月28日開工建設(shè),主要建設(shè)一條8英寸集成電路裝備驗(yàn)證工藝線,打造國家集成電路裝備創(chuàng)新中心,建立并提供裝備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)目建成后將為國內(nèi)提供標(biāo)準(zhǔn)化集成電路裝備,并為軍民用芯片提供可信代工。據(jù)了解,該項(xiàng)目主要成果為集成電路裝備、整線集成和軍民用芯片。

據(jù)該項(xiàng)目建設(shè)方介紹,集成電路成套裝備國產(chǎn)化集成及驗(yàn)證平臺項(xiàng)目將在2021年竣工并投產(chǎn),達(dá)產(chǎn)后預(yù)計(jì)年產(chǎn)值超過10億元,年創(chuàng)稅收1.2億元。