《電子工業(yè)專用設備》雜志社訊據統(tǒng)計,2017年全球半導體產業(yè)銷售收入首次沖破4000億美元大關,同比增長20.6%,而中國集成電路產業(yè)銷售額超過5400億元,同比增長24.8%,中國成為全球半導體產業(yè)增長最快的區(qū)域。
科天(KLA-Tencor)高級副總裁兼首席營銷官OresteDonzella
全球領先的半導體設備供應商科天(KLATencor)高級副總裁兼首席營銷官OresteDonzella指出,“這一榮景在未來幾年仍將持續(xù),它的成長動力不再來源于單一的行業(yè)景氣循環(huán),而是多個綜合成長動力所致?!痹谛乱惠喰畔⒓夹g革命與產業(yè)變革背景下,移動設備、5G、物聯(lián)網、AI、汽車電子、數據中心等終端應用正大力驅動全球半導體產業(yè)快速增長。
這些廣泛的終端應用產品有一個共通點,那就是對數據的需求越來越大。而所有這些終端應用產品之所以能實現(xiàn)處理復雜而龐大的數據,是因為背后有各種傳感器、存儲器、處理器等半導體器件或芯片在支撐其數據應用。不過,應用端市場高速增長的態(tài)勢和中國本土企業(yè)的供給能力之間存在巨大的差距,尤其是芯片的生產制造環(huán)節(jié)。
根據2018中國集成電路產業(yè)發(fā)展研討會(CICD)的報告,2017年中國IC設計公司對晶圓代工需求達671億元,而中國本土晶圓代工廠提供給本土IC設計公司的產能按照產值僅滿足28.3%,中國本土晶圓代工缺口約481億元,且主要產品為16nm及以下主流工藝或者0.13~0.18μm的高性能模擬工藝。
近年來,中國也對整個行業(yè)作了戰(zhàn)略性投入,著力支持產業(yè)發(fā)展。OresteDonzella提到,“近幾年中國不僅僅擴建了一些邏輯晶圓廠,其他諸如存儲器、MEMS、功率器件等在各地都有成立新的項目,技術覆蓋率十分寬闊,廣度非常大?!辈煌脑?,芯片需要同時滿足各種元件性能、功耗、外形尺寸和成本的目標,它的生產過程是一個復雜而龐大的生產體系。
近兩年我國新興的產業(yè)化項目開始陸續(xù)投產,但在技術水平、生產良率、產業(yè)化規(guī)模和盈利能力等方面仍面臨許多挑戰(zhàn)。這時,如何做好制程控制變得尤為關鍵。制程控制主要包含缺陷檢測、量測和數據分析等工序,約占整體半導體設備市場的10%。它是各大半導體廠商建立競爭力的最重要因素之一,是幫助企業(yè)提升產能、可靠性、可預測性和利潤,減少開發(fā)時間、降低風險、快速切入市場及降低成本的的關鍵平臺。當前,世界上先進的半導體生產制程已走到7nm,2017年晶圓設備市場規(guī)模首次超過500億美元,制程控制的規(guī)模也首次超過50億美元。
科天表示,公司40余年來持續(xù)為客戶打造卓越的工藝制程控制及良率管理解決方案,在IC制造和封裝測試等全產業(yè)鏈都有相應技術和產品支持,且已建立了一個完整的生態(tài)體系。對于半導體工藝的發(fā)展,OresteDonzella認為,將呈現(xiàn)兩大趨勢,一是封裝工藝將變得越來越重要,不同的應用需要不同的封裝形式,技術成長將加快;二是隨著摩爾定律加速,芯片技術繼續(xù)發(fā)展需要封裝技術的提升,晶圓級封裝、系統(tǒng)級封裝將成為主流。近期,科天先后推出兩款全新缺陷檢測產品,旨在解決各類集成電路(IC)所面臨的封裝挑戰(zhàn)。KronosTM1080系統(tǒng)為先進封裝提供適合量產的、高靈敏度的晶圓檢測,為工藝控制和材料處置提供關鍵的信息。ICOSTMF160系統(tǒng)在晶圓切割后對封裝進行檢查,根據關鍵缺陷的類型進行準確快速的芯片分類,其中包括對側壁裂縫這一新缺陷類型(影響高端封裝良率)的檢測。
科天公司是半導體產業(yè)制程控制的領先者,也是創(chuàng)新產品更新迭代的推動者,更關鍵的是,科天正加速擁抱產業(yè)新趨勢。據OresteDonzella介紹,“在新興的終端應用和大數據的驅動下,科天已開始在制程控制方面引入機器學習,設備可通過大數據分析實現(xiàn)自動判斷是否有缺陷。譬如3DNAND存儲器已由過去的平面架構演進為立體架構,立體架構很難按照過去的光學量測方法來量測形貌和深度,有了機器學習后,它可借助以往的經驗和數據快速地計算出立體架構形貌,可以使檢測和量測更快、更準?!?/p>
憑借其龐大的數據資源與經驗,科天將進一步推動其資源和能力在中國半導體領域的更好應用與發(fā)揮。從科天公司的財報也可以看出,中國大陸是整個半導體領域成長最快的區(qū)域。公司2017年的中國訂單是2016年的3倍,2018年第二季度大陸地區(qū)的設備出貨量達32%,幾乎三分之一的出貨量在中國大陸。OresteDonzella表示:“預計2019年半導體產業(yè)增速將會放緩或是有小幅修正,但不會下滑過多,長遠來看前景仍是樂觀的。主要源于整體市場體量在可控范圍內增長,如生產DRAM的廠家,現(xiàn)在包括中國大陸的新廠商在內總共也只有3~5家,但在2025年前估計有 50家公司做DRAM。另一方面,各企業(yè)對產業(yè)資本投入也保持著非常謹慎的態(tài)度,整體保持在一個平穩(wěn)的投資水平。中國是科天非常重視的市場,在產業(yè)新態(tài)勢下,公司將持續(xù)為中國半導體產業(yè)取得成功賦能?!?/p>