最近60年來，從計(jì)算機(jī)電子管到現(xiàn)在的7納米器件，人類微觀加工的面積縮小了 一萬億分之一。半導(dǎo)體芯片前段微觀加工設(shè)備的創(chuàng)新和進(jìn)步是實(shí)現(xiàn)萬億倍縮小的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這是中微半導(dǎo)體董事長兼首席執(zhí)行官尹志堯在2018中國半導(dǎo)體材料和零部件創(chuàng)新發(fā)展大會上的一句感慨。隨著集成電路元件從“毫米級工藝”“微米級工藝”向“納米級工藝”升級，微觀加工的精確度、均勻性、穩(wěn)定性和可靠程度成為了提高微觀器件產(chǎn)品生產(chǎn)成功率的關(guān)鍵。

半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)發(fā)展仍需扶持和幫助

在眾多半導(dǎo)體制造設(shè)備之中，發(fā)揮最為關(guān)鍵作用的設(shè)備有兩種，第一種是光刻機(jī)，第二種是等離子刻蝕機(jī)。光刻機(jī)是生產(chǎn)大規(guī)模集成電路的核心設(shè)備，主要用于對涂有光刻膠的襯底進(jìn)行曝光，制造光學(xué)鏡頭和反光碗的要求極其苛刻。因此，光刻機(jī)的售價高于大型客機(jī)。在這方面，可以說荷蘭的ASML一家獨(dú)大。

等離子體刻蝕也是當(dāng)今超大規(guī)模集成電路制造過程中的關(guān)鍵步驟。

等離子刻蝕機(jī)通過表面的物理化學(xué)反應(yīng)將需去除的部分材料形成可揮發(fā)性的反應(yīng)生成物，再將其抽離反應(yīng)腔。刻蝕機(jī)要刻蝕各種不同的材料、不同的形狀，對不同的材料要有不同的選擇性，有上千種不同的刻蝕工藝。而且在刻蝕過程中，刻蝕精準(zhǔn)性、均勻度、穩(wěn)定性、選擇比、輸出量和刻蝕成本等多項(xiàng)指標(biāo)均需滿足條件，才能達(dá)到指定的生產(chǎn)效率。目前國際上微觀加工的三大工藝設(shè)備公司：應(yīng)用材料公司，Lam Research和東京電子公司都是從刻蝕設(shè)備起家的。

我國等離子刻蝕機(jī)也有幾個公司在開發(fā)。其中，中微半導(dǎo)體設(shè)備公司的進(jìn)展是個亮點(diǎn)。目前，中微開發(fā)的電容性等離子刻蝕機(jī)和電感性等離子體刻蝕機(jī)在性能和性價比上都進(jìn)入國際三強(qiáng)。尹志堯介紹，在國內(nèi)，中微半導(dǎo)體的高端設(shè)備產(chǎn)品已在逐步取代國外設(shè)備，市場占有率在步步提高。中微刻蝕機(jī)已進(jìn)入國際最先進(jìn)的7nm生產(chǎn)線，并核準(zhǔn)了5nm器件的刻蝕應(yīng)用，介質(zhì)刻蝕市場占有率位列第三。美國VLSI Research曾公布過一份全球半導(dǎo)體設(shè)備“客戶滿意度”評比，中微被評為第三位，僅次于荷蘭ASML和一家國外公司。

中微的進(jìn)步確實(shí)在一定程度上，顯示了我國設(shè)備向前邁進(jìn)的步伐。但是，尹志堯強(qiáng)調(diào)，我國集成電路產(chǎn)業(yè)仍然需要扶持和幫助。“必須有政府的大力推動，在低成本資金、研發(fā)資助以及相關(guān)政策的支持下，企業(yè)才能面對發(fā)展中的主要矛盾，實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展。”尹志堯說。

多方面不對稱競爭掣肘產(chǎn)業(yè)

什么是我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要矛盾？

尹志堯認(rèn)為，對于我國集成電路制造和裝備產(chǎn)業(yè)來說，最主要的發(fā)展矛盾是“不對稱競爭”。這個“不對稱競爭”反映在多個方面。

一是，公司規(guī)模的不對稱。尹志堯表示，國內(nèi)設(shè)備廠商如春筍般生長，整個市場局面類似于“春秋戰(zhàn)國時期”，各個公司的規(guī)模不對等，甚至有著10~30倍的巨大差異。二是，市場占有率不對稱。三是，國內(nèi)外市場不對稱。四是，準(zhǔn)入門檻不對稱。五是，人才資源不對稱。六是，研發(fā)經(jīng)費(fèi)不對稱。

尹志堯表示，我國集成電路制造和設(shè)備公司的研發(fā)經(jīng)費(fèi)，不到國外領(lǐng)先的同類公司的10%，甚至5%。而且技術(shù)又差了三代，如果不增加研發(fā)費(fèi)用，趕超幾乎是不可能的。國際大公司以比我國小公司10到30倍的研發(fā)經(jīng)費(fèi)，保持他們的競爭優(yōu)勢。研發(fā)經(jīng)費(fèi)的嚴(yán)重短缺，使得我國的公司面臨著“神仙都難以趕上去”的挑戰(zhàn)。除此之外，專利占有率不對稱、稅收不對稱、創(chuàng)業(yè)發(fā)展環(huán)境不對稱都將加劇我國集成電路發(fā)展矛盾。

尹志堯表示，集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就像一個鼎，這個鼎需要三大支柱，分別是資金、人才以及政策。

資金包括股本金投入、長期低息貸款和政府的研發(fā)資助；人才包括吸引國外人才、培養(yǎng)國內(nèi)人才、識別和支持領(lǐng)軍人才；政策包括投融資政策、所得稅政策、進(jìn)出口政策、勞動法政策、員工期權(quán)激勵政策、本土化政策和上市政策等。我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形勢是大好的，但圍繞著“主要矛盾”，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還存在“七大問題”。

“七大問題”有待破解

尹志堯表示，“七大問題”的首要問題，是目前我國集成電路產(chǎn)業(yè)“資金一頭大，人才和政策升級跟不上”。隨著我國對集成電路的發(fā)展越發(fā)重視，相關(guān)投入資金也逐漸加大，但是，發(fā)展高科技產(chǎn)業(yè)的政策還尚未完善，人才和技術(shù)不到位，一些項(xiàng)目已經(jīng)產(chǎn)生了推遲的現(xiàn)象，制約了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

第二大問題，尹志堯表示，投資芯片生產(chǎn)線一頭大，設(shè)備、材料的資本投入較少。本來設(shè)計(jì)、制造和設(shè)備材料產(chǎn)業(yè)的投資，應(yīng)以20∶60∶20的比例為好。但現(xiàn)在的90%的資金都投入了芯片生產(chǎn)線，設(shè)備和材料的投資不到5%。尹志堯認(rèn)為，目前整個生態(tài)對于設(shè)備和材料領(lǐng)域不夠重視。想要推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，芯片生產(chǎn)確實(shí)是“大頭”，但是芯片生產(chǎn)線上70%~80%的資金都是用于購買設(shè)備和材料。據(jù)了解，我國產(chǎn)業(yè)所使用的材料和設(shè)備進(jìn)口產(chǎn)品占有率依舊很高。“錢都流到了國外，75%以上的技術(shù)和設(shè)備并沒有掌握在自己手里。這樣的發(fā)展模式，就像在沙灘上建筑的大樓，是沒有根基的。”尹志堯說。

第三大問題，在投入的資金結(jié)構(gòu)上，股本金一頭大，缺乏低息貸款以及研發(fā)資助。尹志堯表示，全世界最大的芯片晶圓廠，并沒有很多股本金投入，每年都會有30億~40億美元的貸款，利息只有1.5%。這種低成本投資推動了這個企業(yè)發(fā)展為“全世界第一的晶圓廠”。因此，尹志堯認(rèn)為，低息貸款模式是我國集成電路發(fā)展可以借鑒的方法之一。另外，企業(yè)光靠自己單打獨(dú)斗，靠賺來的、有限的資金支撐研發(fā)，即使50%的收入投入研發(fā)，也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。政府通過專項(xiàng)資助支持企業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)，在企業(yè)規(guī)模小的階段是至關(guān)重要的。

第四大問題，要正確認(rèn)識研發(fā)樣機(jī)和生產(chǎn)線上使用的設(shè)備的根本區(qū)別，開發(fā)和向客戶提供可靠、穩(wěn)定、好用、高效和廉價的設(shè)備。很多公司開發(fā)實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)，但終究沒造出可靠、好用的生產(chǎn)設(shè)備。其實(shí)，開發(fā)出研發(fā)樣機(jī)，只是完成了設(shè)備產(chǎn)品開發(fā)的10%。尹志堯表示，幾百個材料供應(yīng)廠商，成千上萬的零部件，做到按時供應(yīng)、無缺陷、低成本、有效的售后服務(wù)，同樣具有極大的挑戰(zhàn)性。

第五大問題，要著重開發(fā)“卡脖子”的關(guān)鍵部件。尹志堯表示，一些“卡脖子”的關(guān)鍵部件國產(chǎn)化還未得到充分的重視和積極的開發(fā)。“這是我國集成電路發(fā)展不得不去面對的問題，必須有盡快的突破。”尹志堯說。

第六大問題，真正重視知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)問題。尹志堯表示，中微半導(dǎo)體在知識產(chǎn)權(quán)上，建立了一套嚴(yán)格的管理制度：每個參加公司的員工必須簽署嚴(yán)格的保密協(xié)議，不從原公司帶來任何技術(shù)資料和信息；對于對手的三千多個專利進(jìn)行了詳盡的分析，清楚地了解到什么是不可逾越的，什么是無效的；自主開發(fā)的技術(shù)和設(shè)備必須有獨(dú)到的創(chuàng)新，申請了上千個專利來保護(hù)自己的知識產(chǎn)權(quán)；對于對手可能發(fā)動的知識產(chǎn)權(quán)訴訟，必須做好充分的準(zhǔn)備。

第七大問題，中微從建立公司伊始，就采取了全員持股的期權(quán)激勵制度。每一級管理層和員工的期權(quán)級差是20%，是一個極其扁平的結(jié)構(gòu)。尹志堯認(rèn)為，員工期權(quán)激勵和全員持股是高科技企業(yè)發(fā)展的生命線。“中國有句古話，有錢的出錢，有力的出力。投資商以投入資本，獲得公司股權(quán)；員工和管理層以勞動和創(chuàng)新獲得公司期權(quán)。期權(quán)會徹底改變員工的雇傭觀念，提升員工的主人翁感，激勵員工更好地為企業(yè)工作。期權(quán)的階梯式行權(quán)和行了權(quán)的股權(quán)階梯式出售，又有鎖定作用，使員工能長期、穩(wěn)定地為公司工作。”尹志堯說。

國際上很多成功的高科技企業(yè)都采用全員持股期權(quán)激勵制度，這證明了該辦法的實(shí)踐性，它足可以將公司管理層、企業(yè)員工的利益和企業(yè)的長期發(fā)展綁定，最大程度地激發(fā)積極性和主人翁精神。