中微公司的ICP刻蚀设备在28nm制程上已实现量产,但面向5nm逻辑芯片与1Xnm内存芯片的下一代产品仍处于研发阶段,尚未进入量产验证。 因此,其面临的主要不确定性集中在先进制程的客户验证周期、双台机在更严苛工艺下的稳定性与均匀性,以及量产导入节奏能否跟上晶圆厂需求。这些环节的推进速度,将决定ICP设备能否从成熟制程顺利延伸至领先工艺。
当前技术位置:28nm已量产,5nm与1Xnm在研
中微公司以电容性等离子体刻蚀(CCP)设备起家,制程覆盖65nm至5nm,并进入台积电7nm和5nm产线。在此基础上,公司切入电感性等离子体刻蚀(ICP)赛道,单台机产品经过产线验证后,自2020年起获得客户重复订单,近两年销售成果较为可观。综合各方信息,其ICP设备制程已追平28nm。
与此同时,公司正积极研发下一代ICP产品,目标是满足5nm逻辑芯片与1Xnm内存芯片等领先工艺需求。这意味着,面向最先进节点的ICP设备目前仍处于研发中,而非量产或验证阶段。从28nm到5nm之间跨越多个技术代际,刻蚀次数随制程升级大幅增加——按资料所示,65nm约20次,28nm约40次,5nm则达160次——对刻蚀均匀性、选择比与损伤控制的要求呈指数级上升。
量产不确定性的三个来源
其一,客户验证周期。 半导体设备从研发完成到通过晶圆厂验证、再到重复订单,通常需要较长周期。资料显示,中微公司单台机ICP设备从产线验证到获得重复订单,经历了数年时间。下一代产品面向5nm与1Xnm,验证标准更严苛,客户导入节奏存在不确定性。
其二,双台机稳定性。 中微公司的差异化优势之一是双反应台技术,可在一个真空腔中同时刻蚀两块晶圆,在保证结果均匀和一致的同时,为客户节省约35%的原材料。这一架构在成熟制程已得到验证,但双台机Twin-Star进入市场时间较短,在先进制程下能否持续保持片间与腔间均匀性,仍需更多量产数据支撑。
其三,先进制程的工艺窗口。 ICP设备面临的固有挑战包括刻蚀后关键尺寸均匀度、刻蚀条件精确调控、等离子体引起的损伤等。制程越先进,这些挑战越突出。下一代产品在5nm与1Xnm节点上的实际表现,尚待客户验证与量产数据积累。
竞争格局与导入节奏
全球干法刻蚀设备市场高度集中,拉姆研究、东京电子和应用材料三家合计份额约90%。中微公司在大陆刻蚀设备市场份额约为20%,但主要集中在CCP领域。ICP赛道中,北方华创深耕多年,2020年ICP设备累计出货量已超过1000台,中微公司作为后来者,需要在客户产线上逐步建立信任。
从积极面看,中微公司ICP设备已获得重复订单,双台机市场反应不错,有望帮助提升市占率。公司同时推进三个建设项目,全部落地后将拥有40万平方米厂房,为未来10到15年发展提供产能保障。但先进制程的突破节奏,仍取决于研发进展与客户验证的实际推进速度。
常见问题
中微公司ICP设备目前最先进的量产制程是多少?
综合各方信息,中微公司ICP设备的量产制程为28nm。面向5nm逻辑芯片和1Xnm内存芯片的下一代ICP产品仍在研发中,尚未进入量产阶段。
为什么ICP设备向5nm推进的验证周期较长?
先进制程对刻蚀关键尺寸均匀度、刻蚀条件精确调控和等离子体损伤控制的要求显著提高。设备需在客户产线上完成多轮验证,确认稳定性和良率表现后,才可能获得重复订单,这一过程通常需要较长时间。
双台机技术对量产稳定性意味着什么?
双反应台设计可同时刻蚀两块晶圆,有助于提升产出并节省约35%的原材料。但双台机Twin-Star进入市场时间较短,在先进制程下能否持续保持片间与腔间均匀性,仍需更多量产数据验证。