芯片制造關(guān)鍵技術(shù)“印刷術(shù)”產(chǎn)能吃緊

　　中國在這一波集成電路產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展基金的帶動(dòng)下，高端晶圓代工、成熟工藝技術(shù)、 3D NAND 技術(shù)、 DRAM 技術(shù)陸續落地，這樣的大規模崛起，已經(jīng)在全球半導體產(chǎn)業(yè)掀起巨浪，更讓整個(gè)供應鏈陷入極度吃緊。

　　從半導體 12 寸大硅片缺貨時(shí)程將拉長(cháng)至 5 年之久，連帶使得 8 寸硅片也供貨吃緊，半導體設備交期延長(cháng)，且部分關(guān)鍵設備供貨不足，現在連高端的光掩模也罕見(jiàn)傳出供應吃緊，連臺積電、三星都啟動(dòng)委外釋單。

　　光掩模進(jìn)入 7 納米制程，成本是 28 納米十倍，為芯片公司高筑競爭門(mén)檻

　　光掩模是半導體制程中，非常關(guān)鍵的一環(huán)。光掩模一般也稱(chēng)光罩，是半導體、液晶顯示器在制造過(guò)程中，轉移電路圖形“底片”的高精密工具。

　　IC 制造的第一個(gè)步驟就是把光掩模上的電路圖轉移到晶圓上，它的過(guò)程和傳統相片的制造過(guò)程非常類(lèi)似。

　　光掩模是將電腦所設計的半導體設計回路圖，通過(guò)光刻制版工藝，將半導體客戶(hù)需要的微米和納米級的精細圖案制成掩模版，是電路圖寫(xiě)在半導體晶圓之前，最先被呈現的半導體零件，這原理就好像是利用底片洗出數千張的照片，透過(guò)光掩模，也能在眾多的晶圓上寫(xiě)出半導體回路。

　　光掩模的準確度和細致度，直接攸關(guān)半導體芯片的品質(zhì)，且光掩模版不象是標準化的量產(chǎn)晶圓，一次生產(chǎn)幾百、幾千片都是長(cháng)得一樣的晶圓。因為一套光掩?？赡苤挥?30 片，但每一片的圖案都不一樣，每一片都是定制化的，因此，很多人會(huì )說(shuō)，光掩模是半導體技術(shù)判定的重要關(guān)鍵。

　　中國也有國產(chǎn)的光掩模供應商，但多數停留在八寸晶圓和低端工藝技術(shù)，因為光掩模產(chǎn)業(yè)的設備機臺投資和晶圓廠(chǎng)一樣，是十分龐大的，在高端技術(shù)上，多是由外商主導。

　　全球三大光掩模供應商齊聚中國搶占半導體崛起浪潮，日本凸板搶先出招

　　受惠半導體產(chǎn)業(yè)政策和資金涌入，全球三大光掩模供應商都摩拳擦掌將中國半導體崛起視為巨大商機，日本凸版印刷 Toppan 搶先出招，6 月 22 日將齊聚產(chǎn)業(yè)上、下游，在上海舉行中國首屆的“2018 凸版光掩模技術(shù)論壇”。

　　全球光掩模產(chǎn)業(yè)生態(tài)分為半導體廠(chǎng)附屬的光掩模部門(mén)，以及獨立型光掩模供應商兩大類(lèi)，兩者比重約 65% 和 35%，象是半導體大廠(chǎng)英特爾、臺積電、三星、中芯國際內部都有附屬的光掩模部門(mén)，而獨立型的光掩模供應商主要來(lái)自于美日兩國，全球三大供應商分別為日本凸板 Toppan 、大日本印刷 DNP 、美國 Photronics Inc。

　　百年企業(yè)日本凸板，計劃將 28 納米、14 納米高端光掩模技術(shù)轉至上海廠(chǎng)

　　美日光掩模大廠(chǎng)為了插旗國內半導體商機，也開(kāi)始將部分高端技術(shù)移至國內生產(chǎn)，因此國內的光掩模技術(shù)已經(jīng)從 90 納米、65 納米、 40 納米逐漸朝 28 納米和 14 納米升級。

　　日本凸板 Toppan 將 于 6 月 22 日舉行中國首屆的技術(shù)論壇，以“中國芯，凸版情”為主題，舉行“2018 凸版光掩模技術(shù)論壇”，強勢插旗中國半導體的企圖心強烈。

　　由于這一波中國半導體大規模崛起，積極插旗卡位的還有大日本印刷 DNP 和美商 Photronics 去年宣布在廈門(mén)合資成立美日豐創(chuàng )光罩，引進(jìn) 40/28 納米制程，計劃五年內投資 1.6 億美元，主要客戶(hù)是晶圓代工大廠(chǎng)廈門(mén)聯(lián)芯，日前聯(lián)芯也正式引進(jìn) 28 納米制程工藝。

　　國內近 30 座新晶圓廠(chǎng)陸續啟動(dòng)，考驗全球半導體原物料供應

　　這一波無(wú)論是光掩?；蚴谴蠊杵必?，背后都是反應半導體三強英特爾、臺積電、三星近幾年來(lái)拼命蓋新廠(chǎng)并轉進(jìn)高端技術(shù)，牢牢卡住半導體供應鏈主要的原物料供應。

　　再者，是中國未來(lái)幾年有接近 30 座晶圓廠(chǎng)落成，像是地產(chǎn)業(yè)恒大、碧桂園，或是家電業(yè)格力都投身半導體行業(yè)，突然涌至的大規模需求，會(huì )是半導體供應鏈的巨大商機。

　　這一波的新晶圓廠(chǎng)熱潮中，真正有機會(huì )進(jìn)入量產(chǎn)的以中芯國際、華虹半導體、華力微電子等主流的晶圓代工廠(chǎng)，以及紫光旗下的長(cháng)江存儲、福建晉華、合肥睿力等存儲器供應商為主，尤其不少新進(jìn)的半導體廠(chǎng)，為了確保未來(lái)大硅片供貨無(wú)慮，都提出加價(jià) 30% 來(lái)確保大硅片貨源。

　　然而一些新蓋的晶圓廠(chǎng)如果沒(méi)有關(guān)鍵技術(shù)、核心原物料的支持，攸關(guān)未來(lái)這些新建的晶圓廠(chǎng)是否有能力進(jìn)入實(shí)質(zhì)量產(chǎn)，如果蓋好的晶圓廠(chǎng)無(wú)法進(jìn)入量產(chǎn)，未來(lái)會(huì )有一波大量的無(wú)效產(chǎn)能問(wèn)題涌現。

　　而以目前半導體產(chǎn)業(yè)供應鏈幾乎呈現“萬(wàn)物皆缺”的狀況，顯然將會(huì )對于整體國內半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)更大的考驗。不只是晶圓廠(chǎng)，包括芯片產(chǎn)業(yè)的流片生產(chǎn)也可能會(huì )因為光掩模缺貨問(wèn)題而受到影響。

　　在四面八方的資金涌入下，中國半導體已經(jīng)成了全民運動(dòng)，但仍是要回歸理性看待，蓋晶圓廠(chǎng)是發(fā)展半導體最容易的一環(huán)，然未來(lái)技術(shù)、機臺設備、原物料、關(guān)鍵器件是否真的能充足掌握，才是真正關(guān)鍵所在，這些都需要時(shí)間檢驗，海水退潮之后，就知道誰(shuí)在裸泳。