【芯路pdf电子书】有了较大的突破下游一

本文节选自《芯路》

有了较大的突破。

3.2.3 下游一一电子制造从大到强

半导体产业是一个下游应用需求拉动的市场，在过去的六十年
里 ，半导体产业发展的主要驱动力经历过多次变化，从最早的盏事、
工业应用到 20 世纪 80 、90 年代的个人计算机，再到近些年的手机等
移动通信产品，现在最新的应用方向包括物联网、汽车电于、5C 妈
人工智能等。

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移动智能终端 5

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芯片下洲产业变迁示意

我国是全球最大的电子产品生产国，但并不是一个电子制造的踢
国，其中一个重要原因就是我国半导体产业长期落后于西方国冢，忆
芯片受制于人。但是近些年，随着国家政策和资金的到位、产业拉
术的成熟及市场的快速发展，我国迎来了半导体产业发展的责金
时期。

3.2.4 设备、制造与设计一一共同成长的李生宛秀

半导体行业中有“一代设备、一代工艺、一代产品”的说法，
讲的是半导体设备、制造和设计三个环节之间的密切关系。必上户设计
依赖于制造工艺的参数指标，而工艺的性能取决于制造设备的能力。
半导体设备不仅是重要的上游产业，更是半导体制造业和设计业发展
的基石。

在半导体技术发展早期，一项新的芯片产品的出炉，往往需要从

43 。/ 一书读懂集成电路产业的现在与未来

时

设备的改进、制造技术的提升开始做起。1984 年前后，美国英特尔
公司全力开发 128 ~256KB 存储器，当时的所有工艺过程的开发，都
是和设备公司紧密合作进行的。英特尔核心的中央研究部，分成两个
基本的部门: 一是模块《Module) 部门，就是和设备公司合作，全
力帮助光刻机、等离子体刻人包机、薄膜设备等供应商攻克设备和单元
工艺解决方案; 二是工艺整合 (Process Integration) 部门，任务是把
单元步骤连接成制成芯片的整个过程。可以说，没有微观加工的设备
能力，就没有心片技术的开发。

芯片加工设备有很多种类，主要可以分为光刻机、工艺设备和检
测设备。

光刻机是芯片加工的规划师，可以将设计好的电路图转印到晶圆
上。1978 年，美国的 CCA 公司推出全球第一款商用步进光刻机，光
刻精上度为3 微米。随着光刻精度的提升，光刻机对光学需件的性能要
求越来越高，擅长精密光学镜头加工的日本佳能和尼康后来居上。但
是在一次关键的技术升级中，日本企业由于坚持了错误的技术路线，
被采用浸润式光刻技术、坚持“开放式”创新的阿斯麦打败。目前
在高端光刻机领域，阿斯麦一枝独秀。

工艺设备是半导体加工的基础。典型的工艺设备包括很多种，如
刻蚀机、薄膜生长设备、离子注入设备等，其中，刻蚀机是市场空间
最大、产品种类最多的工艺设备。目前全球主要设备厂商，应用材
料、泛林科技以及东京电子，都是从做刻蚀机起家，后来再通过不断
地研发及外延并购，逐渐形成完整的工艺设备系列产品。值得一提的
是，我国唯一具有国际竞争力的半导体设备制造企业一一中微半导
体，也是从刻蚀机开始做起。

检测设备是半导体制造的质量监督员。检测设备的主要功能包括
两个方面: 一个是检查，找出关键缺陷; 另一个是测量，测量出加工
线宽、注膜厚度、刻蚀这度以及侧壁刻蚀角等关键参数。一颗心片需
要经过上千道工序的加工，而每一道工序都有可能由于技术不精确或
外部环境污染引入偏差和人缺陷，如果不对唱圆加工制造过程进行持续

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