中微公司的电容性等离子体刻蚀(CCP)设备在部分产品效果上已追平全球龙头拉姆研究,并成功进入台积电7nm和5nm产线,是唯一进入台积电供应链的国产刻蚀设备厂商。这意味着国产半导体设备在高端介质刻蚀领域已突破最关键的技术壁垒,但从整体看,剩余壁垒主要集中在少数高端工艺环节,且ICP等领域与国际龙头仍有代际差距。
CCP设备的核心技术突破
中微公司自成立起便深耕CCP刻蚀设备,先后发布三代产品,制程从65nm一路提升至目前最先进的5nm,覆盖约七成介质刻蚀应用。其独创的双反应台技术可在一个真空腔中同时刻蚀两块晶圆,在保证结果均匀一致的同时,为客户节省约35%的原材料。
从技术对比看,中微公司在CCP领域的制程覆盖已与拉姆研究对齐:双方在65nm至5nm各节点均已实现量产,3nm节点均处于验证或研发阶段。在客户结构上,中微公司也已进入国际一流晶圆厂供应链,与拉姆研究处于同一梯队。从大陆市场份额看,中微公司以20%的占比位居第二,仅次于拉姆研究的52%。
剩余技术壁垒与追赶方向
尽管CCP主流工艺已追平,但中微公司在两个细分领域仍有欠缺:用于逻辑芯片的大马士革刻蚀和用于3D存储芯片的高深宽比刻蚀,这两块目前仍由国外设备公司垄断。不过据公司披露,大马士革刻蚀产品的开发已接近完成,初步Demo结果良好;高深宽比刻蚀已完成技术突破,产品开发顺利,预计一年左右可进入市场。
在ICP领域,中微公司从2012年开始研发,目前单台机已从2020年起获得客户重复订单,双台机也已进入市场。制程上,中微公司的ICP设备达到28nm,与北方华创持平,但更先进的14nm/7nm仍在验证中,5nm/3nm处于研发阶段,而拉姆研究在14nm/7nm已量产、5nm/3nm已进入验证。ICP领域的代际差距是当前国产设备与国际龙头之间最明显的技术壁垒。
常见问题
中微公司的CCP设备与拉姆研究差距有多大?
在主流介质刻蚀领域,中微公司的CCP设备在制程覆盖(65nm至5nm量产)和客户层级(进入台积电供应链)上已追平拉姆研究。剩余差距主要集中在大马士革刻蚀和高深宽比刻蚀两个细分工艺,这两块目前仍由国外厂商主导。
国产刻蚀设备整体处于什么水平?
国产刻蚀设备已形成中微公司(CCP优势)和北方华创(ICP优势)的双龙头格局,两者在大陆市场份额合计约26%。中微公司已进入国际一流晶圆厂供应链,但ICP领域在14nm及以下制程仍落后拉姆研究一至两个节点。
技术壁垒主要还剩哪些?
主要剩余壁垒集中在三方面:一是大马士革刻蚀和高深宽比刻蚀等细分工艺;二是ICP设备在14nm以下先进制程的验证和量产;三是3nm及更先进节点的技术储备。这些环节的突破进度将决定国产设备的长期竞争力。