美国半导体行业协会：无法容忍全球供应链被破坏

或许是光刻机太过于特殊，以至于我们已经把它看做了半导体行业“救命稻草”的代名词。但实际上，光刻机只不过是漫长芯片生产线上的一个部件而已。一条生产线上少说也有几十上百种设备，单纯地进口一个光刻机，显然并不能从根本上解决问题。

当公众将关注的重点全部都放在了光刻机这一种设备身上的时候，我们不自觉地就“失焦”了——我们渐渐地忽略了那些和光刻机一样重要，却没它那么出名的半导体装备。

俗话说得好，“工欲善其事必先利其器”，半导体行业里更是信奉“一代装备，一代芯片”，半导体装备的水平决定了芯片的水平。

当人们都还在操心“中国芯片”的时候，老司机们的关注重点早就全都放在了诸如北方华创、上海微电子这样的企业上了。套用那句名言就是——“不要问芯片怎么样，要问设备怎么样！”

半导体设备体系有多复杂？

半导体装备是一个极其复杂的系统。

常规来看，诸如台积电、中芯国际这样的大型晶圆厂往往会划分七个独立的区域来完成芯片制造的不同工序，不同的区域中之中，安装相应的设备和准备的材料也不尽相同。

这七个区域分别是：扩散（Thermal Process），光刻（Photo-lithography）、刻蚀（Etch）、离子注入（Ion implant）、薄膜生长（Dielectric deposition）、抛光（CMP）、金属化（Metalization）。

具体来看，每个区域又需要如下设备来完成相应的工艺：

粗略来看，半导体装备至少也有20几种，光刻机不过只是其中一个而已。“一代设备，一代芯片”，除了光刻机之外，其他的设备也都需要达到足够先进的水平才能满足高级制程工艺芯片生产的需要。

以中芯国际位于天津的T3 12寸集成电路生产线项目为例：

在一个成熟的、月产1万片12寸晶圆的生产线上，

扩散设备需要22台，CVD设备需要42台，

涂胶去胶设备需要15台，光刻机需要8台，

刻蚀设备需要25台，离子注入设备需要13台，

PVD设备需要24台，研磨抛光设备需要12台，

清洗设备需要17台，检测设备需要50台，

测试设备需要33台，其他各种设备需要17台。

所以，半导体行业是不折不扣的重资产行业——钱基本上都用在买设备上了。而上述的这些晶圆处理设备又是设备中最为重要的组成部分，占了设备投资总额的80%。

如果只是设备种类多，倒也没什么稀奇的。但随着如今芯片的制程工艺越来越走向物理极限，随着台积电、三星这样的大厂开始试制5nm制程的芯片，芯片加工工艺的复杂度也越来越高，所需要的工序也越来越多。

尤其是当制造工艺达到了22nm以下的时候，传统的沉浸式光刻技术已然无能为力，必须使用多重曝光技术。因此，整个芯片的工艺步骤直接突破了1000步的大关。

工序变多了，工艺变复杂了，生产时间也就拉长了——为了保证产能，工厂必须要在生产线上安装更多的设备。因此，在同样的产能下，先进工艺生产线所需要的设备数量远远高于非先进工艺的生产线。

目前，中国国产晶圆厂绝大多数产品的工艺制程仍然相对落后。即便是对于中芯国际这样的头部晶圆厂，14nm/28nm制程的产品也仅仅占比14.6%，占绝大多数份额的仍然是45nm以上制程的产品。

由此我们也可以推断：国内晶圆厂确实缺乏高端、先进的生产设备，整体水平相较于台积电和三星这样的同行较为落后。

在外部封锁越来越严苛的当下，如果国内半导体装备产业一日不能提供足够先进的设备，那么国内的晶圆厂就一日没办法生产更先进的芯片。

国产半导体装备