國產半導體已落后4代，本土企業如何翻越這三座大山？

按照媒體的說法，蘋果的iPhone15將于9月13日晚上發布。

而這次的iPhone將搭載全球首款3nm的手機Soc芯片A17，而這也是臺積電首顆量產的3nm芯片，更是全球首顆量產的3nm手機芯片。而在蘋果A17之后，像高通、聯發科、三星等，也將推出3nm的手機芯片，意味著芯片工藝，正式進入3nm時代。

而臺積電進入了3nm，從另外一方面來看，也意味著中國大陸的芯片制造技術，相比于臺積電，又落后了一代，從之前的落后2代，變成了落后4代。

目前中國大陸最先進的工藝是中芯的14nm工藝，而離3nm工藝，中間還有10nm、7nm、5nm這么三代，再加上3nm這么一代，一共是4代。如果按時間來算，臺積電于2015年就量產了16nm（等效于14nm工藝），而從16nm到3nm，臺積電花了8年時間，相當于這4代，按照正常情況，至少需要8年時間。大家都清楚，現在可不是正常情況，美國可是在打壓中國芯片產業，全面禁止14nm及以下的設備銷售，所以中國大陸要進入14nm以下工藝，時間未知……

事實上，當初美國沒有打壓的時候，中國大陸離臺積電工藝，其實是不遠的。

2015年臺積電量產16nm(14nm)，然后中芯國際在2019年量產14nm工藝，只相差4年。而2019年時，臺積電還在量產7nm工藝，意味著當時中芯國際只落后臺積電2代。當時中芯國際請到了梁孟松這個大神，梁孟松帶領中芯國際，迅速進入了14nm，并對10nm、7nm展開了研究，前期研究工作都已經準備好了，只等EUV光刻機。誰知道這臺EUV光刻機沒有等到，反而等到了美國的禁令，不僅EUV光刻機買不到，連先進一點的DUV光刻機（浸潤式光刻機）都買不到了。

然后中芯與臺積電的差距，也就從落后2代4年，變成了落后4代8年了。


國產先進芯片三座大山

但對于中國芯片產業而言，可不是8年就能夠搞定，因為中國要發展先進芯片，還有3座大山要跨越。

第一座山是EDA，目前國內的EDA產品，大多在14nm工藝上，少部分流程和環節達到了5nm，或3nm，而美國對先進的EDA進行了限制的，所以中國要實現3nm工藝，需要EDA也達到3nm才行。

第二座山是半導體設備，其中包括光刻機，但又不僅限光刻機，我們知道芯片制造需要幾百種設備，上千道工序，中間需要用到光刻機、刻機、離子注入等待設備，目前美國對半導體設備進行限制，14nm及以來工藝的設備，是被禁售的，中國想要實現先進工藝，需要突破。

第三座山是半導體材料，包括光刻膠，但又不僅限于光刻膠，芯片制造中，需要幾十種材料，比如光刻膠、各種特殊氣體，以及很多的靶材等等。拿光刻膠來說，目前國產光刻機，最多才達到40nm檔次，至于EUV光刻膠，還遙遙無期，要想實現先進工藝，還要研發出EUV光刻膠這樣的材料才行。

可見，中國芯片產業要進入先進工藝，比如7nm、5nm、3nm等，需要補的課還太多，EDA、半導體設備、半導體材料就是三座大山，需要一一跨越。


國產廠商各環節全面開花，覆蓋產品品類持續擴張

2023年6月29日至7月1日，SEMICON China 2023在上海召開，此次展會，國產廠商各環節全面開花，覆蓋產品品類持續擴張；日韓廠商積極參展，體現出政冷經熱；美系廠商相對較少。我們整理了國內設備及零部件公司的新產品進展。

富創精密：公司在投資者調研紀要中提到，以金屬零部件為基礎的如噴淋頭、閥門、靜電卡盤、加熱器等高端功能零部件采購成本高、周期長，公司正在積極布局研發。

北方華創：公司正式發布應用于晶邊刻蝕（Bevel Etch）工藝的12英寸等離子體刻蝕機Accura BE，實現對PR（光刻膠），OX（氧化物），SiN（氮化硅），Carbon（碳），Metal（金屬）等多類膜層材料的晶邊刻蝕工藝全覆蓋，實現國產晶邊干法刻蝕設備“零”的突破。

拓荊科技：公司在SEMICON展會展出其用于先進封裝的新品混合鍵合設備，根據公司公告，公司積極進軍高端半導體設備的前沿技術領域，研制了應用于晶圓級三維集成領域的混合鍵合（Hybrid Bonding）設備產品系列，同時，該設備還能兼容熔融鍵合（Fusion Bonding）。

華海清科：公司在SEMICON展會展出參股公司芯崳半導體的離子注入機，包括低能量大束流離子注入機(0.2-80KeV)、高能量H離子注入機 (0.3-2.0MeV)，此外還展出CMP系列設備、減薄設備、濕法設備等裝備。

微導納米：公司在SEMICON展會上發布用于半導體行業的第一代iTronix 系列PECVD和LPCVD薄膜沉積設備，下游應用覆蓋邏輯、存儲等領域。目前，微導納米iTronix系列CVD薄膜沉積設備已獲得客戶訂單，設備驗證進展順利。

芯源微：公司在SEMICON展會上發布新品KS-S300-TB臨時鍵合機，此前公司在6月8日在互動平臺表示，近年來，公司加深與國內Chiplet封裝廠商的合作關系，已成功實現各類設備的批量導入。公司新產品臨時鍵合機、解鍵合機產品進展良好，截至2022年底，臨時鍵合機正在進行客戶端驗證。

盛美上海：公司在SEMICON展會上展出新品PECVD設備，可應用于SiO2、SiNx、Cabon、NDC薄膜沉積工藝，未來可以拓展至單片PEALD設備；前道涂膠顯影設備，支持ArF工藝，未來可拓展至i-line，KrF等光刻工藝。

華峰測控：本次SEMICON展會，公司推出針對SoC測試的STS8600全新測試機平臺；展出STS8200 PIM SiC/IGBT大功率模塊測試系統，最大短路電流12000A；STS8300校準機器人，可以自動適配不同的模擬和數字資源校準。

長川科技：公司在SEMICON展會展出其新品SoC數字芯片測試機D9016，專注于大規模集成電路IC市場開發的高密度、低綜合測試成本解決方案，包括: CPU，GPU、AI、RF芯片等應用。

至純科技：公司在SEMICON展會展出其濕法設備、工藝支持設備和整體解決方案。公司濕法設備已經實現28nm節點全部工藝的機臺研制并取得訂單，同時在更先進制程節點的機臺開發進展順利且獲得部分工藝訂單并交付中。