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中国长城:首台激光隐形晶圆切割机研制成功 有望刺激半导体设备国产化

时间:2020-05-18 20:32    来源:金融界

作者:鲁臻

日前,中国长城(000066)(000066.SZ)官微表示,其旗下郑州轨道交通信息技术研究院和河南通用智能装备有限公司共同研制出我国首台半导体激光隐形晶圆切割机,填补国内空白,在关键性能参数上处于国际领先水平。受此消息影响,该股盘中一度封板,截至5月18日收盘,涨7.04%,报价14.14元/股,市值414亿元。

首台半导体激光隐形晶圆切割机研制成功 有望打破相关装备依赖进口的局面

事实上,现代半导体产业分工愈发清晰,大致可分为设计、代工、封装测试三大环节,其中IC 封测可以分为前段和后段工艺,在 IC 封装前段工艺中,除光学检测外,主要包括磨片、晶圆切割、引线键合等,对应的设备有磨片机、切割机、引线键合机等。业内人士表示,此次我国在激光隐形晶圆切割技术领域取得突破, 打破了国外对激光隐形晶圆切割机的垄断,有望结束相关装备依赖进口的局面。

具体来看,该装备通过采用特殊材料、特殊结构设计、特殊运动平台,可以实现加工平台在高速运动时保持高稳定性、高精度,运动速度可达 500mm/S ,效率远高于国外设备。在光学方面,根据单晶硅的光谱特性,结合工业激光的应用水平,采用了合适的波长、总功率、脉宽和重频的激光器,最终实现了隐形切割。

在影像方面,采用不同像素尺寸、不同感光芯片的相机,配以不同功效的镜头,实现了产品轮廓识别及低倍、中倍和高倍的水平调整。该装备还搭载了同轴影像系统,可以确保切割中效果的实时确认和优化,实现最佳切割效果。

中国长城副总裁、郑州轨交院院长刘振宇表示,与传统的切割方式相比,激光切割属于非接触式加工,可以避免对晶体硅表面造成损伤,并且具有加工精度高、加工效率高等特点,可以大幅提升芯片生产制造的质量、效率、效益。

政策加码资金支持 封装设备国产化率有望提高

从市场规模来看,根据 SEMI数据,我国封装设备在半导体设备中的比重约为 7%,结合 SEMI 的数据,2019 年中国大陆半导体设备销售额为 134.5 亿美元、2020 年将达到 149 亿美元,则 2019-2020 年中国大陆半导体封装设备市场规模约为9.4、10.4 亿美元。

从价值来看,根据Gartner和SEMI等机构的统计,按工程投资分类,在半导体投资中,70%主要为半导体相关设备采购。其中晶圆加工环节所需设备投资价值占比最高,约占80%左右。封装测试环节和晶圆制造环节受先进制程工艺影响较小,对于设备精度需求相对较低,因此所需设备投资价值量占比较低,分别为20%和0.5%。

据中国国际招标网数据统计,我国封测设备国产化率整体上不超过 5%,低于制程设备整体上10%-15%的国产化率。其中,刻蚀设备、曝光机、清洗机、去胶机、涂胶显影等都有实现国产化突破,但封装用 CVD、PVD、编带机、电镀设备、检测设备、切割机、贴片机、抛光研磨等设备少有国产设备,仍主要依赖于进口,这主要系产业政策向晶圆厂、封测厂、制程设备等有所倾斜,而封装设备和中高端测试设备缺乏产业政策培育和来自封测客户的验证机会。

综合上述事实不难看出,目前我国在半导体设备领域还有较长的路要走。在当前美国遏制中国半导体产业发展的背景下,中国加大政策支持力度的同时,也正在通过大基金二期对半导体装备和材料领域加大投资,以期带动产业发展。

据悉,目前大基金二期已经完成了首个投资项目,对紫光展锐的22.5亿元投资已经到账。近期,中芯国际的附属公司中芯南方又获大基金二期注资15亿美元。随着资金的逐步到位,相关设备的国产化率有望进一步提高。

根据SEMI预计,2020年、2021年全球设备市场销售规模分别为608亿美元、668亿美元,复合增速约8%,其中中国市场增速快于全球市场,约为10%~16%。预计2020、2021年中国半导体设备销售额将达149亿元、164亿美元。