重磅！大國不可能永遠被晶元產業阻礙前進！國產半導體將換道超車

據國內有關媒體報道，2018年11月28日，總投資達25億元的「軍民融合8英寸集成電路裝備驗證工藝線項目」在長沙市高新區正式開工建設。該項目預計2021年竣工投產，達產後年產值將超過10億元。該項目以中國電子科技集團公司第48研究所為實施主體，主要建設一條8英寸集成電路裝備驗證工藝線，打造國家集成電路裝備創新中心，建立並提供裝備技術標準，為國內提供標準化集成電路裝備，並為軍民用晶元提供可信代工服務。項目一期建成後可同時提供20台套國產設備在線的驗證能力，年驗證能力將超過40台。在此基礎上，項目二期將進一步完善發展，形成國產12英寸集成電路裝備的驗證能力。該裝備驗證工藝線雖然投資不算很大，但意義極其重大，本文根據國內外公開資料做此做一背景分析。

隨著中國製造的各類電子產品的性能和數量越來越好，越來越多，我國已成為全球最大的電子產品生產製造基地，全球最大的晶元市場需求也在我國。然而目前我國晶元的自給率不是很高，尚不足三成，大量高附加值利潤被西方發達國家拿走。因此我國有關部門計劃2020年晶元自給率要提供到40％，2025年要達到50％，這也意味著要在國內生產更多更好的集成電路晶元。然而高性能集成電路晶元的生產離不開先進的半導體材料和生產設備。除了前道光刻機因價格昂貴而被媒體廣泛報道外，還有著一系列複雜的工業、裝備和材料也不可或缺，但不為人們所熟知，例如單晶硅圓晶片，蝕刻機，流離子注入機，光刻膠，掩膜版，PECVD設備，高純度工業氣體、液體等。這些設備和材料同樣主要是由歐美日等發達國家所生產，我國不得不長期花巨資引進。

為了避免長期受制於人，我國於2008 年底開始實施《國產極大規模集成電路製造技術及成套工藝》國家科技重大專項----也就是行內人士常說的02專項，並取得了一系列重大裝備成果，如國產蝕刻機就為我國集成電路生產企業成功實現28納米甚至14納米晶元的量產做出了重大貢獻。然而在這些裝備研製中也暴露出了一系列問題，亟待解決。由於晶元工業投資及其巨大，例如上海華力微電子二期12英寸集成電路晶元生產線項目總投資額就達387億元人民幣，中芯國際「新建12寸集成電路先進工藝生產線」以及配套項目投資金額就達近千億元， 而這些生產線一般都是成套引進成熟的外國材料和生產設備，並沒有考慮到我國國產化集成電路生產設備和材料的代換空間。如果我國貿然使用沒有任何大規模生產經驗的首台套國產化集成電路生產設備進行替代，有可能出現很多故障和工藝問題，而這些生產線都是以最終盈利為目的，不可能經常停下造價昂貴的生產線來等待研製廠家來解決。

而不成熟設備只有使用的越多，暴露和解決的問題也會越多，這又與生產線追求長期無故障運行相矛盾，因此建成一條專用的集成電路裝備驗證工藝生產線是勢在必行。中電科第48研究所自1964年組建以來,經過48年的艱苦奮鬥和發展,已經成為集產、學、研、企、軍於一體的國內唯一以微細加工新工藝技術為主的軍民兩用型電子專用裝備研究所,目前也是國內最大的太陽能光伏電池製造裝備供應商。早在2011年8月，科技部就論證了光伏裝備驗證工藝生產線的必要性;僅僅五個月後，科技部就批准以中國電子科技集團公司第四十八研究所(以下簡稱中國電科48所)為依託單位組建「國家光伏裝備工程技術研究中心」，並建成了晶硅光伏產業鏈,以及各關鍵工藝環節裝備研發、設計驗證平台及大規模生產線。

由於中國電科48所成功自主研發了清洗機、擴散爐、PECVD、刻蝕機、高低溫燒結爐、單晶爐、鑄錠爐等太陽能光伏關鍵裝備，又與國內相關廠家成功實現了從單一裝備發展到單台裝備與工藝結合，再實現從整線裝備發展到整線裝備與工藝結合的「整線交鑰匙」系統方案(Turnkey)，且價格，交貨期，良率明顯優於西方廠家。最終成為國內最大的太陽能電池製造裝備供應商，短短几年時間內產品佔有了國內80%的市場份額，並得到業界的廣泛認可，為我國成為世界上最大的太陽能電池生產國和需求國做出了重大貢獻 。而太陽能光伏電池和集成電路生產的原理基本相似，只不過集成電路生產設備更為精密複雜，因此建成我國專用的集成電路裝備驗證工藝生產線也應該同樣會大幅提升我國集成電路生產設備和材料的競爭力和成熟度，從而增強用戶對國產集成電路生產裝備生產線的信心。

除此之外，該8英寸集成電路裝備驗證工藝線在國防領域也有著很大的用途，據悉，民用集成電路工藝生產線大都依賴境外設備、境外技術，並受到外人監管，很難從事有關軍品集成電路的加工和生產，並且由於缺乏可信認證，在掩膜版製備、封裝和測試過程中暗藏巨大安全隱患。而該集成電路裝備驗證工藝線全部採用國產裝備，可在源頭處堵住漏洞，同時由於軍用集成電路在性能上要求極其嚴格，對良率要求不高，使研製廠商有充足的時間來提高國產集成電路裝備的生產效率。

隨著長沙8英寸90-130納米集成電路裝備和工藝的規模化驗證生產線的建成，以及隨後即將實施的12英寸28-65納米集成電路規模化驗證生產線計劃，將初步滿足我軍軍用集成電路的可信供應需求，初步形成「依託產業發展、突出軍用特色」的軍民用集成電路深度融合發展的良好格局。

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