中国半导体在三个领域打破了国外垄断
来源:开云体育网页版登录    发布时间:2024-07-02 13:26:19| 阅读次数:518

  全球有50%以上的彩电,70%以上的智能手机和平板都是由中国大陆制造的,但是应用在这些电子科技类产品的芯片,则90%以上依赖进口。中国大陆每年进口芯片总额超过2000亿美元。

  从2014年以来,中国大陆已经在芯片制造、设计和封测等多个领域来投资建设,并取得了不错的效果。但在材料和设备领域,由于受限于其他几个国家的出口限制,中国大陆在半导体材料和设备方面只能受制于人,有很多高端设备并不能获取得到。但是在一些中国大陆企业家的努力下,中国大陆在设备和材料领域都有了新的突破。下面就为大家介绍三家在设备和材料领域打破了国外垄断的中国大陆企业:

  在芯片生产的全部过程中,有一道重要的工序叫做化学机械抛光(英语:Chemical-Mechanical Polishing),又称化学机械平坦化(英语:Chemical-Mechanical Planarization,缩写 CMP),而当中要用到一种化学添加剂,也就是研磨液。

  研磨液是平坦化工艺中研磨材料和化学添加剂的混合物,研磨材料主要是石英,二氧化铝和氧化铈,其中的化学添加剂则要根据真实的情况加以选择,这些化学添加剂和要被除去的材料来反应,弱化其和硅分子联结,这样使得机械抛光更容易。在应用中的通常有氧化物磨料、金属钨磨料、金属铜磨料以及一些特殊应用磨料。

  安集微电子有限公司就是聚焦在这一块研发的公司。该企业成立于2004年,是一家集研发、生产、销售为一体的高新技术企业,致力于高增长率和高功能集成电路材料的研发和生产,是目前国内顶级规模的专门干高功能集成电路材料公司之一。拥有世界一流技术团队、研发中心和生产基地。目前,安集公司已与全球数十家客户进行了各阶段合作,这中间还包括多家世界著名芯片企业。安集成功研发、具有自主知识产权的产品已成功运用于国内外芯片制造行业。

  安集微电子有限公司就是聚焦在这一块研发的公司。该企业成立于2004年,是一家集研发、生产、销售为一体的高新技术企业,致力于高增长率和高功能集成电路材料的研发和生产,是目前国内顶级规模的专门干高功能集成电路材料公司之一。拥有世界一流技术团队、研发中心和生产基地。目前,安集公司已与全球数十家客户进行了各阶段合作,这中间还包括多家世界著名芯片企业。安集成功研发、具有自主知识产权的产品已成功运用于国内外芯片制造行业。

  在2007年以前,研磨液这种材料全部依靠进口。一桶200升的研磨液,价格可高达7000美元,相当于当时石油价格的60倍。

  而安集微电子CEO王淑敏和其团队经过13年努力下,终于在2017年成功研发出更高品质的研磨液,不但给用户带来高达60%的成本降低,也让中国大陆在研磨液这样的领域打破了国外的垄断,为中国大陆半导体的崛起奠定了基础。

  安集微电子公司董事长兼首席执行官王淑敏表示,在晶圆抛光过程中,除了需要快速、准确地磨掉多余的部分,还需要在高速研磨过程中,精确地停下来,这是一个难点,也是研磨液所能解决的问题之一。另外她还表示,安集正在瞄准国内目前最先进的14nm工艺研发产品,推出其配套的研磨液。

  溅射则属于物理气相沉积技术的一种,是制备电子薄膜材料的主要技术之一,它利用离子源产生的离子,在高真空中经过加速聚集,而形成高动能的离子束流,轰击固体表面,离子和固体表面原子发生动能交换,使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面,被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料,称为溅射靶材。

  一般来说,溅射靶材主要由靶坯、背板等部分构成,其中,靶坯是高速离子束流轰击的目标材料,属于溅射靶材的核心部分,在溅射镀膜过程中,靶坯被离子撞击后,其表面原子被溅射飞散出来并沉积于基板上制成电子薄膜;由于高纯度金属普遍较软,而溅射靶材要安设在专用的机台内完成溅射过程,机台内部为高电压、高真空环境,因此,背板主要起到固定溅射靶材的作用,且需要具备良好的导电、导热性能。

  金属靶材的金属原子被一层层溅射到芯片上,再利用特殊的工艺把它们切割成金属导线。芯片的信息传输全靠这些金属导线。

  宁波江丰电子材料股份有限公司创建于2005年,是国家科技部、发改委及工信部重点扶植的一家高新技术企业,专门从事超大规模集成电路芯片制造用超高纯度金属材料及溅射靶材的研发生产,填补了国内的技术空白,打破了美、日国际跨国公司的垄断格局。据介绍,一般的金属能达到99.8%的纯度,而靶材则要求其纯度能达到99.999%,这是人类能得到的最纯的金属。江丰电子董事长姚立军表示。

  除了金属靶材上面打破了美日的垄断外,姚立军的江丰电子还打破了他们在材料方面的垄断。这与姚立军打造完整靶材产业链的出发点密切相关。

  根据介绍,在江丰电子做出超高纯度钛(制造钛靶材的原材料)等原材料之前,中国大陆在这样的领域几乎是一穷二白。而世界上只是有两个国家三个公司能制造这一些产品:一个是美国的霍尼韦尔,另外两个是来自日本的东邦钛业和大阪钛业。他们当时都不肯向江丰电子出售相关原材料,从某个角度看,成为江丰电子打破他们垄断,成为全世界第四个能够生产这种靶材原材料的公司。在这样的一个过程中,他们还研发出了中国大陆第一台超高纯钛制造设备,这还在于美日不出售,进而简介推动了中国大陆的进步。这台设备一天能够熔五百公斤金属钛,制造等重的钛碇。这已达到了美日相关竞争者的水平。

  姚立军认为,美日不把设备卖给中国大陆企业,等于简介激发和推动中国大陆自主研发。把自己的材料、工艺、设备等抓紧做出来。来打败对手。