半导体晶圆制造:国产设备突破的真实困境与机会
为什么说半导体制造的核心命脉在设备
半导体晶圆制造,前道工序大大小小加起来超过五百步,核心设备就有几十种。设备投资占了一座新晶圆厂总投资的70%到80%,一台进口高端设备报价动辄几千万甚至上亿美元,还动不动就被卡脖子不给货。
前几年国内晶圆厂扩产,多少项目都卡在这里,钱准备好了,厂房建好了,设备进不来,只能干等。
半导体晶圆厂12英寸晶圆制造生产线实拍
问:现在常说的半导体设备国产化,是不是只盯着光刻机就行?
答:当然不是。光刻只是晶圆制造二十多道核心工序里的一道,占设备总投资大概三成左右。剩下的刻蚀、沉积、离子注入、清洗,每一道都有高端设备卡脖子。你光刻机能搞定了,刻蚀机精度不够,一样做不出高端芯片。前两年中芯国际扩产28nm产能,卡了快一年就是因为部分刻蚀、沉积设备进不来,这个事情圈内人都清楚。
这么说吧,整个半导体制造设备链,少了哪一环都不行,缺了任何一款核心设备,整条线都动不起来。
国产半导体设备的真实进展,不在网上的嘴炮里
网上逛多了,你会看到两种极端声音:一种是我们已经全突破了,分分钟赶超欧美;另一种是我们啥都做不出来,全是拼凑。
两种全是瞎扯。真实情况是,我们走的步步扎实,但是还有很长的路要走。
根据去年国内半导体行业协会的公开数据,28nm及以上成熟制程的半导体设备国产化率,已经从2018年的不到10%,提升到了2023年的接近40%。这个速度放在全球工业史上都是奇迹,五年翻四倍,不是谁都能做到的。
现在长江存储、中芯国际的新产线,国产清洗设备、离子注入机、CMP设备已经在批量装机使用,性能和进口的差距不到5%,价格低三分之一,哪家晶圆厂不心动?
国产半导体12英寸刻蚀机车间组装实拍
问:成熟制程的设备国产化突破,对普通人、对制造业有什么实际影响?
答:影响太大了。现在新能源车、光伏逆变器、工业控制、家电用的功率半导体、MCU、存储芯片,九成以上都是28nm到180nm的成熟制程。前几年缺芯潮,一辆新能源车因为缺一颗十几块的芯片,整车涨价几万块,根源就是我们自己的成熟制程产能不够,产能不够就是因为设备进不来。
现在国产设备起来了,我们能自由扩产,产能上来了,芯片价格自然往下掉,最终买车、买家电的消费者能得实惠,整个国内制造业的芯片供应链安全也能攥在自己手里,这不就是最实在的好处?
不过话说回来,先进制程的设备突破确实还需要时间,7nm以下的高端设备,我们还在攻关,别吹得太神,也别妄自菲薄。一口吃不成胖子。
半导体国产替代,最实在的机会藏在这里
半导体国产替代,最实在的机会藏在这里
我接触过很多制造业的老板,都在问,半导体风口里,我们小工厂能分到一杯羹吗?还是只有大国企大资本能玩?
其实机会真的很多,而且大多藏在产业链上游,不是只有做芯片才叫蹭半导体风口。
✅ 第一,成熟制程设备的国产替代,接下来五年仍然是最确定的增长曲线。现在40%的国产化率,还有60%的进口份额可以抢,每年市场规模几千亿,足够国内厂商吃很多年。 ❗ 第二,半导体设备的零部件国产化,才是中小制造企业的机会。一台半导体设备有成千上万个零部件,从精密导轨、真空阀门到激光传感器,之前大多靠进口,现在设备厂商都在推零部件国产化,只要你能做出来符合精度要求的产品,根本不愁卖,利润率比做普通机械零件高两到三倍,很多做精密机械加工的工厂已经靠这个起飞了。 💡 给想入行的年轻人提个醒,别只盯着芯片设计岗挤破头,现在半导体设备厂缺机械、材料、自动化方向的工程师缺到疯,开出的薪资不比设计低,未来十年缺口只会越来越大,真的是进对了风口。 说实话,做工业这行这么多年,我见过太多风口来了又走,只有半导体这波,是真的实打实砸钱、砸人、砸时间啃硬骨头。我们花了二十年从0到1突破了所有核心设备的技术,接下来从1到100替代进口份额,还需要十年甚至更久。 急不来。但只要一步步往前走,总能把命脉攥在自己手里。



