国产半导体设备：太阳能市场占半壁江山

　　在半导体设备领域，几乎是国外大公司的天下，而随着国外二手设备在中国的“触礁”以及太阳能电池产业的迅速兴起，给国内半导体设备厂商带来了机会。

　　国产设备应从中低端突破

　　在高端设备领域，国内厂商在技术上无法与国外厂商同台竞技，而且随着关税的逐步降低，以往的价格优势也在逐步缩小。但在技术差距不大的中低端市场，通过市场细分，大部分国内生产商拥有稳定的客户群，而且市场优势也相对明显。中国电子科技集团公司第四十五研究所市场部主任胡保平对国产半导体设备所具有的优势进行了诠释，他说，价格方面，在同等的技术水平下，国产设备价格通常不到进口设备的1/2，高性价比及高资金回报率吸引了国内大部分采购商；在地域上，接近市场，既有利于售前技术交流及与工艺单位的密切配合，为用户量身定做产品，也有利于售后的维修服务和长远的零部件供应；在服务上，市场的磨砺使国内生产商逐渐成熟，从市场导向到用户导向，从“价格赢人”到“服务留人”，本土企业服务观念的转变极大提升了国内用户对使用国产设备的信心。

　　事实上，国产半导体设备从中低端突破已经在业内达成共识。北京七星华创电子股份有限公司微电子设备分公司总经理盛金龙告诉记者，我们国家的半导体设备尤其是主要设备，既要在诸如曝光、刻蚀和离子注入等关键设备上实现突破，也要关注诸如氧化扩散设备、化学腐蚀设备、硅片清洗设备。从一定意义上说，后者更有率先实现突破的条件，因为多年来我们沉淀了雄厚的技术，又有广泛的客户基础。其本身的技术难度也相对于曝光、刻蚀和离子注入等关键设备要稍微小一些，又是IC线上所用的数量巨大的设备类型。他强调说，国家及企业在这几个产品领域应加强力量投入，这几种设备的大规模产业化所需要的资源应该要比其他几项要少得多，实现突破的前景更美好。

　　中国电子科技集团公司第四十八研究所副所长王俊朝表示，IC产业的中低端设备、太阳能电池制造设备、LED及LCD部分前工序关键设备和后工序设备等国产设备已有良好基础的领域依然是国产设备应选择的市场突破点。离子注入机、刻蚀机、光刻机、MOCVD等关键设备应是国产设备选择的技术突破点。

　　太阳能电池设备占半壁江山

　　由于国外太阳能电池需求的猛增，使国内太阳能电池产业也呈跳跃式发展，因此极大地促进了以太阳能电池片为主的半导体设备的增长，使其成为今年半导体设备的主要组成部分。据中国半导体设备工业协会统计，今年上半年太阳能电池设备的销售额已经达到3亿元，已经占到半导体设备销售额的一半以上。

　　中国电子专用设备工业协会秘书长金存忠表示，由于国产半导体设备很难进入大的集成电路生产线，因此，企业为了生存，只能寻找有市场前景的产品。太阳能电池设备价格比较低，国外厂商不好介入，而且其技术难度要比IC设备小得多，加之国内市场的驱动，因此，目前太阳能电池设备有广阔的市场前景，七星华创、中电科技集团第48所等国内知名半导体设备生产单位都已在这个领域取得不俗业绩。

　　王俊朝告诉中国电子报记者，自2002年开始，通过和一流企业合作并引进先进的工艺技术，历经多次技术换代及升级，国产的太阳能电池片关键生产设备，如制绒机、硅片清洗机、8英寸扩散炉、刻蚀机、PSG祛除机、低温烘干炉、烧结炉、丝网制刷机等相继在国内大生产线上替代了进口设备，并取得广泛应用。特别是2003年七星华创以及2004年中国电子科技集团公司第48研究所研制成功的电池片制造用最关键设备之一——热壁式生产型PECVD设备，使我国设备业已基本具备太阳能电池制造设备整线供给能力。

　　尽管如此，我们也要看到，国外半导体设备巨头，如应用材料公司，也在觊觎这个市场，目前他们正在和国内的厂商谈合作，而一旦他们介入这个领域，定会给国内厂商造成很大冲击。因此，国内厂商应抓紧手中资源，利用自己的价格、地缘及服务优势，在太阳能电池设备领域立稳脚跟。

　　二手半导体设备遇难题

　　针对前一时期炒得火热的二手半导体设备，业内士人纷纷表示，二手设备只是一个过客，最终要落实到发展国产半导体设备业上来。金存忠对记者说，目前二手设备遇到很多问题，主要是资金和技术问题。二手设备的升级及配件供应、售后服务跟不上，制约了二手设备业的发展，而且，二手设备主要集中在8英寸生产线，国际知名公司12英寸生产线的逐渐增多，将进一步限制二手设备的发展。
　　盛金龙表示，二手设备是IC发展的时代产物，那是一个必然，在短时间内解决了生产线设备短缺问题，但不是长久之计。从另一个侧面说明，我国的半导体设备工业太落后了，FAB太需要支持了。所以只有国产设备的进步速度超过了国际FAB淘汰旧线的速度，二手线就没有用武之地了。FAB并不是愿意使用二手设备，而是因为新线投资过大不堪重负不得已而为之，从根本上说还是国产设备没有跟上带来的。

　　胡保平告诉记者，实事求是讲，上世纪90年代以前，我国半导体设备水平与国外差距较大，甚至达不到国外二手设备的水平，这使得我国半导体生产企业大量进口二手设备，但是近几年来，国产半导体设备整体水平有了明显提高，有些设备已达到或超过国外新设备水平，有许多半导体企业(特别是民营企业)已经大量采购国产半导体设备并已尝到了甜头。另外，近些年来国外的二手设备市场越来越混乱，有许多用户已经饱尝了二手洋垃圾的苦头。因此，国家应该出台一些政策限制二手设备的进口，扶植国产半导体设备的成长与发展。

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　　我国太阳能电池设备技术水平

　　首先，在湿法腐蚀和清洗设备方面，主要是自动制绒面设备、自动清洗设备、自动PSG祛除设备，国内已经能够制造，且已经达到世界先进水平。

　　其次，扩散炉已和国际中等水平相当，且性价比优势十分明显。

　　第三，刻蚀机距国际先进水平差距较大，但性价比优势明显。

　　第四，国产PECVD的工艺结果已接近世界先进水平，这是这种设备的优势。但它的自动化程度不如进口设备，而该设备推广的瓶颈主要是产量与进口平板连续式设备差距很大。

　　第五，国产丝网印刷机、烘干/烧结炉的基本功能具备，但与进口产品的差距也是在自动装卸片(机械手)和自动检测手段上。

　　第六，自动检测分档设备目前国内还在开发研制中。

　　专家观点

　　北京七星华创电子股份有限公司微电子设备分公司总经理盛金龙：

　　8英寸设备“一只脚”已踏进大生产线门槛

　　作者：诸玲珍

　　目前，国内半导体设备的市场呈现两大热点：第一是太阳能电池设备。由于欧洲太阳能电池需求的拉动作用，使国内太阳能电池产业呈爆炸性增长，极大地促进了以太阳能电池片为主的半导体设备的增长，使其成为今年半导体设备的主要组成部分。第二依然是IC设备，中国人民生活水平的快速提高，使集成电路的市场空前广阔。可以说，现代人是用IC装备起来的，这为IC及IC设备创造了巨大的市场机遇。

　　那么，国产半导体设备厂商怎么做才能满足国内半导体产业的要求呢？

　　首先是观念要变，要有服务意识。要在观念上与国际的半导体设备厂商同步。正如前面所说的，我们在设备的一些领域需要取得突破，只有取得一些进步，我们的设备才能逐渐进入生产线，我们需要积累进入大生产线的经验，以便更好地为大生产线服务。国产设备最缺乏的是大生产线的工艺经验，而这些经验是无法在大生产线外取得的，在这里我也呼吁FAB的领导，尽管我们国产设备确实还有这样或那样的问题，但是只要给我们机会(目前许多8英寸新线的领导都表示要用一些国产设备)，我们一定会以高性能、高可靠、高工艺适用性的设备，回报这些“敢吃螃蟹”的领导。

　　从一定意义上说，中国半导体设备的快速发展，将更快地促进半导体集成电路产业的发展；同时集成电路设备的发展，得益最多的是集成电路产业。我公司在国家及上级领导的支持下，在近几年取得了长足的进步，可以说在8英寸设备上，已经“一只脚”踏进了IC大生产线的门槛。我们将继续努力，把我们的设备做好，让我们的用户，让我们的集成电路厂商，用上价格便宜的、性能可靠的、工艺适应性更强的国产设备。

　　半导体设备的发展本身就是技术创新的过程，IC以“摩尔定律”高速发展，其实其背后是以设备的创新和发展做支撑的，新的工艺技术总是用新一代设备实现的。我们在研制新设备的同时，不断使用新的技术，运用新的知识，通过不断创新，使设备达到新的水平。设备制造的创新，还需要体制创新、意识创新，设备制造的体制创新还在于引进人才，通过智力的引入使国产设备与国际设备行业融合，通过这些融合，把国产设备提升到新的层次。

　　中国电子科技集团公司第四十八研究所副所长王俊朝：

　　已向市场提供2亿元太阳能电池设备

　　目前，国产设备的最大市场仍然是同样采用半导体工艺、近几年飞速发展的太阳能电池、LED、LCD制造领域，这些是国产设备厂商关注和市场开拓的重点。尤其是我国太阳能光伏产业，近五年成长了上百倍，是国际光伏产业发展最快的国家，一举成为国际第三大太阳能电池制造国(区域)。

　　国产半导体设备厂商要从三方面努力才能满足国内半导体产业的要求：第一，更深层次地和工艺单位最好是具备一流生产工艺能力和制造能力的客户合作，将国内最先进的工艺技术物化到设备中去。在提供设备的同时，能提供相应的工艺技术，这也是国产设备和国外设备的最大差距。第二，改变观念，充分利用国际资源，走系统集成之路，提高设备的可靠性、稳定性和实用性。国产设备并非意味着所有零部件都是国产的，半导体设备中部分常用国产零部件技术及可靠性的不足已成为制约国产设备发展的重要因素。第三，定位准确，专注于擅长的设备和领域，重点突破，以点带面，树立自身的信心，也坚定用户使用国产设备的信心。

　　中电科技集团第48研究所，是国家半导体设备的骨干科研生产机构，也是国内IC制造设备的主要供应商和太阳能电池设备的最大供应商。四十多年半导体设备制造经验和近十年来对设计和加工手段改善的持续投入，长期积聚的能量开始逐渐释放。我所承担的国家重大装备项目100nm离子注入机、生产型GaN MOCVD等相继获得重大突破。通过和一流企业的深度合作，48所的扩散炉、等离子刻蚀机、PECVD、低温烘干炉及快速烧结炉等太阳能电池制造设备以其优良的技术性能和可靠性已广泛应用于国内几乎所有大生产线上，达到或接近了国际先进水平，成为国内蓬勃发展的太阳能产业选用最多的国产设备，部分设备已全面替代了进口，且出口国外，引起了业界的广泛关注，国际某著名设备厂商已多次主动要求合作。近几年来陆续向市场提供了价值2亿多元的太阳能电池设备。

　　我们将一如既往地专注于IC制造领域关键设备如离子注入机、CMP的研发和相应中低端设备的市场开拓；巩固在太阳能电池制造设备领域的国内领先地位并进一步开拓国际市场，在未来两年内具备太阳能电池装备整线提供能力；提升LED制造设备如MOCVD、外延炉等的技术水平，逐步扩大国产设备的市场份额。

　　中国电子科技集团公司第四十五研究所市场部主任胡保平：

　　LED制程粘片机年底批量生产

　　今年国内半导体设备业界最为瞩目的热点莫过于太阳能光伏产业的爆炸式发展，预计明年发展势头依旧看好。由于准入门槛较低，部分国产设备，包括注入扩散炉、清洗机等在此行业取得了不小的成绩。随着国家半导体照明工程的启动及深入，LED芯片设备的巨大市场再次引起了国内外半导体设备生产商的重视。

　　国产半导体设备厂商若想在激烈的市场竞争中找到一席之地应该从以下几方面进行努力：第一，技术方面。彻底抛弃低级简单的测绘仿制模式，全面深入地掌握关键核心技术。第二，应用方面。加强与用户的技术合作，熟悉工艺流程，提高设备的可靠性。第三，人才方面。通过科学的人力资源规划，引进高层次管理及技术人才，为各类人才各尽其用提供平台，这也是我国半导体产业发展的基础。

　　中电科技集团第45所在开拓市场、技术创新方面主要做了如下工作：首先，把管理、技术、工艺视为自主创新的三大法宝。在LED芯片键合设备整机研制的预研阶段，45所就认识到走测绘、模仿之路，永远只能“跟跑”，而不可能超过国外大型企业。只有工艺，才是国外设备研发的出发点和着眼点。因此，45所彻底抛弃了测绘这个中间环节，直接瞄准工艺，围绕工艺做文章，与设备使用厂家进行深入沟通，到生产线上进行工艺调试，并且针对所发现的问题再结合产品工艺对各个部件都进行了不同程度的改进。经过一年半的努力，现已成功开发出了一种适合于垂直式LED制程的DB-8002粘片机，其指标全面达到国外同类机型的水平。预计到2006年年底，该机将完成60台的批量生产，提供给国内LED封装厂商。

　　其次，细分客户需求，以差异化切入市场。硅太阳能电池行业经过过去两年的强劲发展，现已渐成规模。在对客户需求进行细致分析后，我所印刷设备事业部果断对现有产品进行适应性改进，开发出WY-216型视觉对位丝网印刷机，采用两套视觉系统分别在视角范围探测印刷样板上图形对角定位基点标记，并同时在显示器显示；利用指针发生器显示，通过调整工作台使印刷图形与印刷样板上图形对角定位基点标记吻合，操作直观方便，对准精度高。对于部分IC和器件生产商多品种、小批量的特点，我所研制开发了适合于基板或腔体模块元器件生产的多功能压焊机，该设备只需更换键合头，就可实现多种特殊压焊。