中芯國(guó)際、華力微、長(zhǎng)江存儲(chǔ)今年將紛紛啟動(dòng)進(jìn)入1X奈米以下工藝技術(shù)的“深水區(qū)”,中芯國(guó)際明年上半年14納米FinFET將風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn),并推進(jìn)7 納米研發(fā)進(jìn)程;上海華力Fab6未來(lái)也將成為14納米量產(chǎn)重要基地;長(zhǎng)江存儲(chǔ)今年首顆國(guó)內(nèi)自主研發(fā)閃存芯片也將邁入量產(chǎn),未來(lái)數(shù)月將進(jìn)入密集裝機(jī)期。
據(jù)外媒報(bào)導(dǎo),中芯國(guó)際已經(jīng)訂購(gòu)了一臺(tái)EUV設(shè)備,首臺(tái)EUV設(shè)備購(gòu)自ASML,價(jià)值近1.2億美元。EUV是當(dāng)前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中最先進(jìn)也最昂貴的芯片制造設(shè)備,全球僅一家荷蘭設(shè)備商ASML供應(yīng)。
EUV是未來(lái)1X納米繼續(xù)走向1X納米以下的關(guān)鍵光刻機(jī),前包括英特爾、三星、臺(tái)積電等巨頭都在爭(zhēng)搶購(gòu)買該設(shè)備。設(shè)備供應(yīng)商ASML曾表示,一臺(tái)EUV從下單到正式交貨約長(zhǎng)達(dá)22個(gè)月,若以中芯目前訂購(gòu)來(lái)看,按正常交期也要2020年年初左右才能到貨。
中芯7納米面臨較長(zhǎng)更新?lián)Q代周期
按照中芯國(guó)際的技術(shù)藍(lán)圖規(guī)劃,2019年上半年肩負(fù)14納米FinFET將風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)任務(wù),若2020年順利取得EUV,將可進(jìn)一步向前推進(jìn)至7納米。而目前研發(fā)團(tuán)隊(duì)最高負(fù)責(zé)人、中芯國(guó)際聯(lián)席CEO梁孟松則扮演先進(jìn)技術(shù)藍(lán)圖規(guī)劃的推手。
盡管中芯目前在制造工藝上仍落后于臺(tái)積電等市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者兩到三代,但此舉已經(jīng)突顯了中芯在研發(fā)團(tuán)隊(duì)重整旗鼓之后的雄心,此時(shí)下單EUV也屬正當(dāng)其時(shí)。
不過(guò)下單歸下單,未來(lái)技術(shù)挑戰(zhàn)仍擁有幾大內(nèi)外變數(shù)考驗(yàn),一是先進(jìn)高端設(shè)備的進(jìn)口能否順利進(jìn)入中國(guó);二是設(shè)備啟動(dòng)的上海能否給予充足的電力供給;三是順利裝機(jī)之后設(shè)備的調(diào)試與良率,畢竟從浸潤(rùn)式光刻機(jī),改成EUV系統(tǒng),不是一個(gè)世代的跨越這么簡(jiǎn)單,而對(duì)中芯國(guó)際研發(fā)先期量產(chǎn)團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)全然陌生,涉及到光刻膠、掩膜、pellicle、檢測(cè)等全環(huán)節(jié)的良率提升,相對(duì)來(lái)說(shuō),更新?lián)Q代的學(xué)習(xí)周期會(huì)較長(zhǎng)。
半導(dǎo)體行業(yè)專家莫大康則分析認(rèn)為,中芯有錢提前布局7nm是件好事,對(duì)于中芯來(lái)說(shuō),要從人員培訓(xùn)開始,未來(lái)要待中芯能做7nm可能至少還需5年以上時(shí)間,仍有很多挑戰(zhàn)需要克服。
日前,中芯國(guó)際財(cái)報(bào)顯示,今年將全年資本支出從19億美元上調(diào)至23億美元,用于先進(jìn)制程的研發(fā)、設(shè)備開支以及擴(kuò)充產(chǎn)能。顯示未來(lái)將加強(qiáng)先進(jìn)工藝技術(shù)的布局。
上海華力Fab6進(jìn)入密集裝機(jī)期
值得注意的是,同樣也在緊追1X奈米工藝技術(shù)的華力上海Fab6也正式搬入的首臺(tái)ASML NXT 1980Di光刻機(jī)。這臺(tái)光刻機(jī)是目前中國(guó)集成電路生產(chǎn)線上最先進(jìn)的浸沒式光刻機(jī)。
華力表示,F(xiàn)ab6主廠房完成凈化裝修,相關(guān)配套機(jī)電設(shè)備準(zhǔn)備就緒,具備了工藝設(shè)備搬入條件,較原計(jì)劃進(jìn)度提前1個(gè)半月,僅約16個(gè)半月。
根據(jù)華虹集團(tuán)的規(guī)劃,F(xiàn)ab6總投資387億元人民幣,建成后月產(chǎn)能將達(dá)4萬(wàn)片12寸晶圓,工藝覆蓋28-14納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)。項(xiàng)目計(jì)劃于2022年底建成達(dá)產(chǎn),主要投入邏輯芯片量產(chǎn)。
在接下來(lái)的五個(gè)月內(nèi),華虹Fab6工藝設(shè)備將集中搬入,并完成安裝調(diào)試,年底前完成生產(chǎn)線串線并實(shí)現(xiàn)試流片。
長(zhǎng)江存儲(chǔ)自主閃存芯片進(jìn)入量產(chǎn)考驗(yàn)
無(wú)獨(dú)有偶,長(zhǎng)江存儲(chǔ)的首臺(tái)光刻機(jī)也已運(yùn)抵武漢天河機(jī)場(chǎng),這臺(tái)光刻機(jī)為ASML的193nm浸潤(rùn)式光刻機(jī),售價(jià)7200萬(wàn)美元用于14nm~20nm工藝,陸續(xù)還會(huì)有多臺(tái)運(yùn)抵。
長(zhǎng)江存儲(chǔ)主要攻關(guān)3D NAND閃存芯片工藝量產(chǎn),計(jì)劃共建三座3D-NANDFlash廠房??偼顿Y240億美元,其中,第一階段的廠房已去年9月完成建設(shè),計(jì)劃2018年投產(chǎn),2020年形成月產(chǎn)能30萬(wàn)片的規(guī)模。
回顧長(zhǎng)江存儲(chǔ)發(fā)展3D NAND閃存的歷程:2014年與中科院微電子所啟動(dòng)雙方3D NAND合作項(xiàng)目;2015年,完成了9層結(jié)構(gòu)的3D NAND測(cè)試芯片,實(shí)現(xiàn)了電學(xué)性能驗(yàn)證;2016年,實(shí)現(xiàn)了32層測(cè)試芯片研發(fā)及驗(yàn)證,注資240億美元建設(shè)國(guó)家存儲(chǔ)器基地;2017年,測(cè)試芯片良率大幅提升,并實(shí)現(xiàn)了首款芯片的流片;2018年,即將開始了3D NAND存儲(chǔ)芯片生產(chǎn)線試產(chǎn)。
日前紫光集團(tuán)全球執(zhí)行副總裁暨長(zhǎng)江存儲(chǔ)執(zhí)行董事長(zhǎng)高啟全更是透露,長(zhǎng)江存儲(chǔ)的3D NANDFlash已經(jīng)獲得第一筆訂單。明年,長(zhǎng)江存儲(chǔ)力爭(zhēng)64層堆疊3D閃存實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn),單顆容量128Gb(16GB),與世界領(lǐng)先水平差距縮短到2年之內(nèi)。