《電子工業(yè)專用設(shè)備》雜志社訊據(jù)統(tǒng)計,2017年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷售收入首次沖破4000億美元大關(guān),同比增長20.6%,而中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額超過5400億元,同比增長24.8%,中國成為全球半導(dǎo)體產(chǎn)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(lǐng)先的半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)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。”在新一輪信息技術(shù)革命與產(chǎn)業(yè)變革背景下,移動設(shè)備、5G、物聯(lián)網(wǎng)、AI、汽車電子、數(shù)據(jù)中心等終端應(yīng)用正大力驅(qū)動全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速增長。
這些廣泛的終端應(yīng)用產(chǎn)品有一個共通點,那就是對數(shù)據(jù)的需求越來越大。而所有這些終端應(yīng)用產(chǎn)品之所以能實現(xiàn)處理復(fù)雜而龐大的數(shù)據(jù),是因為背后有各種傳感器、存儲器、處理器等半導(dǎo)體器件或芯片在支撐其數(shù)據(jù)應(yīng)用。不過,應(yīng)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(chǎn)制造環(huán)節(jié)。
根據(jù)2018中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會(CICD)的報告,2017年中國IC設(shè)計公司對晶圓代工需求達(dá)671億元,而中國本土晶圓代工廠提供給本土IC設(shè)計公司的產(chǎn)能按照產(chǎn)值僅滿足28.3%,中國本土晶圓代工缺口約481億元,且主要產(chǎn)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(chǎn)業(yè)發(fā)展。OresteDonzella提到,“近幾年中國不僅僅擴(kuò)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(shù)覆蓋率十分寬闊,廣度非常大。”不同的元件應(yīng)用,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(biāo),它的生產(chǎn)過程是一個復(fù)雜而龐大的生產(chǎn)體系。
近兩年我國新興的產(chǎn)業(yè)化項目開始陸續(xù)投產(chǎn),但在技術(shù)水平、生產(chǎn)良率、產(chǎn)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(guān)鍵。制程控制主要包含缺陷檢測、量測和數(shù)據(jù)分析等工序,約占整體半導(dǎo)體設(shè)備市場的10%。它是各大半導(dǎo)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(chǎn)能、可靠性、可預(yù)測性和利潤,減少開發(fā)時間、降低風(fēng)險、快速切入市場及降低成本的的關(guān)鍵平臺。當(dāng)前,世界上先進(jìn)的半導(dǎo)體生產(chǎn)制程已走到7nm,2017年晶圓設(shè)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(chǎn)業(yè)鏈都有相應(yīng)技術(shù)和產(chǎn)品支持,且已建立了一個完整的生態(tài)體系。對于半導(dǎo)體工藝的發(fā)展,OresteDonzella認(rèn)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(yīng)用需要不同的封裝形式,技術(shù)成長將加快;二是隨著摩爾定律加速,芯片技術(shù)繼續(xù)發(fā)展需要封裝技術(shù)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(chǎn)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(jìn)封裝提供適合量產(chǎn)的、高靈敏度的晶圓檢測,為工藝控制和材料處置提供關(guān)鍵的信息。ICOSTMF160系統(tǒng)在晶圓切割后對封裝進(jìn)行檢查,根據(jù)關(guān)鍵缺陷的類型進(jìn)行準(zhǔn)確快速的芯片分類,其中包括對側(cè)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(dǎo)體產(chǎn)業(yè)制程控制的領(lǐng)先者,也是創(chuàng)新產(chǎn)品更新迭代的推動者,更關(guān)鍵的是,科天正加速擁抱產(chǎn)業(yè)新趨勢。據(jù)OresteDonzella介紹,“在新興的終端應(yīng)用和大數(shù)據(jù)的驅(qū)動下,科天已開始在制程控制方面引入機(jī)器學(xué)習(xí),設(shè)備可通過大數(shù)據(jù)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(gòu)演進(jìn)為立體架構(gòu),立體架構(gòu)很難按照過去的光學(xué)量測方法來量測形貌和深度,有了機(jī)器學(xué)習(xí)后,它可借助以往的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)快速地計算出立體架構(gòu)形貌,可以使檢測和量測更快、更準(zhǔn)。”
憑借其龐大的數(shù)據(jù)資源與經(jīng)驗,科天將進(jìn)一步推動其資源和能力在中國半導(dǎo)體領(lǐng)域的更好應(yīng)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(dǎo)體領(lǐng)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(shè)備出貨量達(dá)32%,幾乎三分之一的出貨量在中國大陸。OresteDonzella表示:“預(yù)計2019年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)增速將會放緩或是有小幅修正,但不會下滑過多,長遠(yuǎn)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(nèi)增長,如生產(chǎn)DRAM的廠家,現(xiàn)在包括中國大陸的新廠商在內(nèi)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(chǎn)業(yè)資本投入也保持著非常謹(jǐn)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(chǎn)業(yè)新態(tài)勢下,公司將持續(xù)為中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)取得成功賦能?!?/p>