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重大突破！5nm国产蚀刻机即将出货台积电！三大巨头都有谁？
此前，上海方面表示，上海的公司在90纳米光刻机上取得了进步，并且可以实现14纳米晶圆的批量生产，同时还在5纳米刻蚀机、国产CPU、12英寸大硅片、5G晶圆等领域取得了突破性进展。到目前为止，集成电路产业已经发展到超过上千亿元的销售额，并且占据了国内四分之一的市场份额。因为市场对光刻机关注度较高，事实上获得更大突破的5纳米刻蚀机反而没有得到重点关注。
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人们都知道，我国芯片生产被卡脖子，主要卡在光刻机。但其实很长一段时间，还有一个重要设备也在束缚中国芯片生产，它就是刻蚀机。很长一段时间以来，全球刻蚀机生产几乎被美、日两国垄断。为了遏制中国半导体发展，美国一直以来都限制刻蚀机对华出口。但是，中微公司（688012）帮助中国打破了外国的垄断。中微公司生产的等离子刻蚀机已应用在国际一线客户生产线上，产品实现了从65nm到5nm技术工艺的全面覆盖。在刻蚀机领域，中微半导体已经成为全球首屈一指的公司。特别是近日有消息称，中微半导体（上海）的5nm刻蚀装置已经准备好批量生产，预计在今年下半年将交付台积电，为国内芯片生产带来新的突破。
集成电路的制造工艺行业中有“三大四小”工艺之分：所谓三大（约占设备投入75%）即光刻、刻蚀、沉积；所谓四小（约占设备投入25%）即清洗、氧化、检测、离子注入。并不是有了光刻机就能造芯片，光刻只是芯片制造工艺流程中地位处于“三大”中的一个，还需要其他六类前道工艺设备的支撑。
这几大环节中，蚀刻机的重要性其实与光刻机是在同一水平上的。在芯片生产的时候，光刻机会绘制芯片的线路，刻蚀机会根据光刻机上的图案，通过物理或者化学的手段，将芯片上的多余部分剔除出去。目前主流的刻蚀设备有CCP（电容耦合等离子体）刻蚀机和ICP（电感耦合等离子体）刻蚀机两类。日前取得突破的中微公司5纳米刻蚀机，其实现难度并不弱于光刻机。光刻决定了水平的精度，蚀刻决定了垂直的精度，两种工艺都是对制造极限的挑战。
在光刻、刻蚀、沉积“三大”中，数据显示，光刻机投资占比最高，占比约30%；其次为刻蚀机，占比约20%；再次PVD（物理气相沉积）占比约15%，PVD/CVD/ALD（物理气相沉积/化学气相沉积/原子层沉积）三种沉积设备总共占比约25%。而量测设备、离子注入机、CMP、扩散/氧化设备等在晶圆制造资本投入占比就相对较低。
据Gartner预测，全球刻蚀设备市场规模将由2020年123亿美元增长至2024年152亿美元。在众多利好因素助推下，作为刻蚀设备领军企业，随着刻蚀设备在国内市场份额稳步提升，必将更好的实现业绩增长。
国内刻蚀业务前三大企业分别为中微公司、北方华创（002371）、屹唐半导体。根据三方数据，2020年国内的刻蚀龙头企业中微公司、北方华创的刻蚀业务都取得较高收入增长，并在规模体量逐步接近全球前五大厂商。其中，中微公司在刻蚀机领域，全球市场份额占比为15%，仅次于美国泛林，由此可以看出，中微公司已具备强大的全球竞争力。中微公司到现在为止，刻蚀机有约60%的零部件国产化率，MOCVD有约80%的零部件国产化率。
需要注意的是，屹唐半导体在2020年获得私募股权基金-疆亘资本旗下星能资产的投资，已经进入上市流程，即将登陆资本市场。届时我国三大刻蚀机巨头将借力资本市场肩负起民族复兴的重任。
昨天，有网友说上海微电子28纳米光刻机的事。其实是这样的，光刻机分两种，一种是用于生产晶圆，也就是制造芯片，俗称芯片光刻机。另一种则是在生产完成后的封装，我们称之为封装光刻机。当然，需要封装的只有晶圆级的先进封装才会用到，相较技术角度比较来说，封装光刻机比芯片光刻机要低很多。
封装光刻机我国上海微电子很早就已研制出来了，而且已经实现了量产供货。在国内封装光刻机市场占有率高达80%。而且上海微电子的封装光刻机还出口海外市场，在全球市场的占有率高达40%。而在芯片光刻机上海微电子目前已知是生产出了90纳米的，28纳米的以前有报道称今年年底会交付。年底将至，让我们拭目以待。
尽管在国产化的道路上我们还在奋力前行，但我们已经过了从0到1的阶段，正进入从1到10的快速成长阶段。随着关键工艺节点的技术突破，多点开花的中国企业，也将会有一批企业收获到赛道红利。
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