中芯國際目標10年進入全球第一梯隊 國產(chǎn)設(shè)備進芯片生產(chǎn)線卻舉步艱難

2002年在北京建立首條生產(chǎn)線后，中芯國際就踏上了一條爭分奪秒、無從喘息的賽道。

以中芯國際為代表，我國芯片產(chǎn)業(yè)高端裝備和材料正經(jīng)歷從無到有填補產(chǎn)業(yè)鏈空白的躍升，制造工藝與封裝集成由弱漸強走向世界參與國際競爭。在“刀頭舔血”的艱難追擊中，我國集成電路制造水平與國際先進水平的差距已從2000年時相差4、5代縮短至相差1到2代。

刻蝕機、離子注入機、化學(xué)機械拋光機、快速熱退火設(shè)備……在這些芯片生產(chǎn)線的關(guān)鍵位置，國產(chǎn)設(shè)備占據(jù)的席位終于從1%提升到了15%——這是過去七年間，中芯國際國產(chǎn)化設(shè)備交出的成績單。

當中芯北京總經(jīng)理張昕拿到這份經(jīng)過嚴謹統(tǒng)計計算的數(shù)據(jù)后，他輕吁了一口氣，“苦心經(jīng)營這么些年，總算開花結(jié)果了?！?/p>

在中芯國際工作多年的老人兒都清晰記得，十多年前中芯國際在京投產(chǎn)時，大到生產(chǎn)線設(shè)備，小到螺母、螺絲釘，都是進口的。當時，集成電路生產(chǎn)線上刻蝕機、氧化機、薄膜、光刻、離子注入等關(guān)鍵設(shè)備，一直都由歐美日少數(shù)公司掌握。

投資一條芯片生產(chǎn)線，動輒要投資幾十億美元，除了廠房、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，購買先進設(shè)備是產(chǎn)線投入中的大頭?？墒?，國內(nèi)廠商不掌握先進生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)也就意味著， “投資10塊錢，9.8塊錢都花在了國外?！?/p>

除了“別人吃肉自己喝湯”，芯片生產(chǎn)核心設(shè)備受制于人更為嚴重的后果是，整個集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展進程都要受壟斷技術(shù)、設(shè)備的發(fā)達國家牽制。

“想買設(shè)備，一等等上一年半載、甚至兩年，拿錢也得等著，人家得先給美國、日韓那些巨頭供貨。”北方華創(chuàng)副董事長耿錦啟說。對于技術(shù)迅速更新的芯片產(chǎn)業(yè)來說，多等兩年，就意味著芯片產(chǎn)品的技術(shù)要慢至少一代。

重壓之下，國產(chǎn)設(shè)備的攻堅進展卻十分緩慢。“剛接到攻克刻蝕機國產(chǎn)化任務(wù)那會，我連刻蝕機長什么樣都沒見過?！惫㈠\啟回憶。

國產(chǎn)設(shè)備進芯片生產(chǎn)線，為何這么難?

有同行拿芯片制造裝備中的刻蝕機打了個比方：人們在米粒上刻字，能刻200個已是極限，而等離子刻蝕機的加工工藝，相當于要在米粒上刻10億個字。而另一款更難做的光刻機，全球90%以上這種設(shè)備都由一家荷蘭公司壟斷。光刻機對精密化等技術(shù)的嚴苛要求，從一個側(cè)面細節(jié)就能了解：該公司所有的光刻機在交付給客戶時，都由公司機組人員護送空運上門，并手把手完成安裝調(diào)試，中途稍有不慎，就有可能影響設(shè)備使用。

2008年，國家科技重大專項02專項成立，組織“產(chǎn)學(xué)研”聯(lián)合開發(fā)，由行業(yè)龍頭企業(yè)中芯國際等牽頭，向世界先進的28納米等芯片技術(shù)節(jié)點攻關(guān)，并推動裝備國產(chǎn)化。北京市作為組織牽頭單位，對項目承擔單位予以資金扶持。中芯國際、北方微電子、七星華創(chuàng)(北方微電子、七星華創(chuàng)后重組為“北方華創(chuàng)”)、中科信公司等產(chǎn)業(yè)鏈的上下游企業(yè)站在了一起，開始了聯(lián)盟式的集體攻關(guān)。

“有一千個理由做國產(chǎn)化，也有一千個理由不做國產(chǎn)化?！睂堦縼碚f，推動國產(chǎn)化進程，難度遠非“啃硬骨頭”所能形容，簡直是“刀口舔血”，必須冒著良品率上不來的巨大經(jīng)營風險展開工藝磨合和改進。

今年，中芯北京二期的另一塊新廠房還將有大批設(shè)備進廠，并在明年逐漸實現(xiàn)滿產(chǎn)。滿產(chǎn)后，中芯位于北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的全部生產(chǎn)線將具備12萬片產(chǎn)能，成為整個中國大陸12英寸晶圓生產(chǎn)水平最高、技術(shù)最先進、規(guī)模最大的芯片生產(chǎn)基地。

另據(jù)了解，中芯國際14納米芯片計劃2019年上半年將在上海投產(chǎn)。14納米，正是目前全球領(lǐng)軍企業(yè)如今已實現(xiàn)量產(chǎn)的先進技術(shù)節(jié)點。

“我們和國外最先進水平的差距是一到兩代技術(shù)節(jié)點?！北本┙?jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)投促局副局長李冬明說?！傲幱?0年時間進入全球第一梯隊”——在近日舉行的一場內(nèi)部會議上，中芯國際董事長周子學(xué)也披露了中芯未來發(fā)展的“小目標”。