中微公司CCP刻蚀技术实现高深宽比突破,意味着国产半导体设备已在关键刻蚀环节补上最后一块短板,国产替代正从“覆盖主流制程”走向“攻坚最难工艺”。在自主可控进程中,以中微公司为代表的国产刻蚀设备厂商,已从追赶者成长为全球刻蚀市场的重要参与者,为国内晶圆厂的供应链安全提供了实质保障。
国产刻蚀设备的替代进程
刻蚀是晶圆制造中决定电路图形精度的核心环节,设备价值量随制程升级持续提升。在刻蚀设备领域,全球市场长期由泛林半导体、东京电子和应用材料三家垄断,合计份额达90%。而根据SEMI口径,中微公司和北方华创在大陆刻蚀设备市场的份额分别达到20%和6%,国产替代在刻蚀环节已取得实质性突破。
从技术分布看,刻蚀分为硅刻蚀(ICP)和介质刻蚀(CCP)两大方向。中微公司的传统优势在CCP领域,制程覆盖65nm至5nm,并进入台积电供应链,是唯一进入该供应链的国产刻蚀设备厂商;北方华创则深耕ICP硅刻蚀与金属刻蚀,核心设备制程达28nm。两家企业形成了差异化互补的国产替代格局。
CCP高深宽比突破的意义
此前,CCP设备中用于3D存储芯片的高深宽比刻蚀,以及用于逻辑芯片的大马士革刻蚀,长期由国外设备公司垄断。高深宽比刻蚀要求在极高离子能量下完成深孔、深槽的加工,是介质刻蚀中难度最高的工艺之一。
中微公司已完成高深宽比刻蚀的技术突破,产品开发顺利;大马士革刻蚀产品的开发工作也已接近完成。这两项突破补齐后,中微公司的CCP产品版图将趋于完整,意味着国产设备在介质刻蚀最高端环节具备了自主可控能力,对进口设备的替代将从主流制程延伸至最前沿工艺。
常见问题
中微公司的CCP刻蚀设备处于什么水平?
中微公司已发布三代CCP设备,制程从65nm一路提升至5nm,覆盖约七成介质刻蚀应用,并独创双反应台技术。部分产品效果已追平国际龙头厂商,在台积电7nm和5nm产线实现量产应用。
国产刻蚀设备与国际巨头差距还有多大?
在主流制程上,国产设备已实现大规模量产并进入国际一流晶圆厂供应链;但在3nm等最先进制程上,国产设备仍处于研发阶段,而国际龙头已进入验证阶段,差距主要集中在先进制程的验证积累上。
国产替代对产业链意味着什么?
刻蚀设备是晶圆厂资本开支中占比最高的设备品类之一,从2D NAND到3D NAND,刻蚀设备价值量占比从15%提升至50%。国产设备的突破,直接降低了晶圆厂对单一海外供应商的依赖,提升了产业链的韧性与安全水平。