在今年的半導(dǎo)體行業(yè)大會(huì)Semicon China同期舉辦的IC產(chǎn)業(yè)鏈國際論壇-制造設(shè)備與制程分論壇上，半導(dǎo)體設(shè)備廠商新凱來高管分享了半導(dǎo)體工藝裝備的機(jī)遇挑戰(zhàn)，新凱來正在利用多重圖形曝光等技術(shù)提升芯片制造工藝。

3月28日A股開盤后，國內(nèi)芯片供應(yīng)鏈相關(guān)企業(yè)股價(jià)上漲，江豐電子（300666.SZ）開盤漲幅超過5%，凱美特氣（002549.SZ）、至純科技（603690.SH ）漲停，新萊應(yīng)材（300260.SZ）上漲超14%。

作為芯片供應(yīng)鏈上的重要一環(huán)，芯片設(shè)備是芯片制造的基礎(chǔ)。尤其是隨著芯片工藝的持續(xù)演進(jìn)，對(duì)芯片設(shè)備提出的要求更是與日俱增。

今年的Semicon China大會(huì)上，新凱來首次亮相，并展示了數(shù)十款新品，該公司開發(fā)了刻蝕產(chǎn)品、擴(kuò)散產(chǎn)品、薄膜產(chǎn)品以及物理量測(cè)產(chǎn)品、X射線量測(cè)產(chǎn)品、光學(xué)量檢測(cè)產(chǎn)品6大類工藝和檢測(cè)裝備。

“我們的工藝設(shè)備可以使用非光學(xué)技術(shù)來解決一些光刻問題。”新凱來工藝裝備產(chǎn)品線總裁杜立軍表示。

隨著晶體管的結(jié)構(gòu)越來越立體，尺寸越來越小，芯片承載的晶體管數(shù)量從數(shù)十億躍升至數(shù)百億，也給芯片的制造工藝帶來前所未有的挑戰(zhàn)。

杜立軍在技術(shù)分享中表示，半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)入到先進(jìn)工藝時(shí)代，芯片制造將主要圍繞著晶體管的尺寸微縮和RC delay（延遲電路）這兩個(gè)方面來解決問題。

他同時(shí)提出了芯片制造工藝的幾大挑戰(zhàn)：例如在介質(zhì)薄膜沉積工藝方面，面臨材料多元化、高臺(tái)階覆蓋率和高刻蝕選擇比的難題；金屬互連工藝的演進(jìn)也要求擁有更小的關(guān)鍵尺寸和更高的RC挑戰(zhàn)；金屬氣相沉積（CVD）技術(shù)也給新材料和高選擇性沉積提出了迫切需求。

針對(duì)上述問題，杜立軍提出了三個(gè)解決路徑，分別是新材料、先進(jìn)光刻+非光補(bǔ)光和3D架構(gòu)。新凱來已經(jīng)開發(fā)了多重圖形曝光、自對(duì)準(zhǔn)和選擇性沉積等技術(shù)應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。

但他同時(shí)強(qiáng)調(diào)，由于這些新技術(shù)的應(yīng)用會(huì)帶來約20%流程工藝的增加，進(jìn)而給良率和設(shè)備的工藝窗口等帶來新的考驗(yàn)，因此需要圍繞著更高的能量控制精度（等離子體/自由基精準(zhǔn)控制）、更快的硬件響應(yīng)速度（氣體/能量控制快速切換）和更大的工藝窗口（腔體環(huán)境快速穩(wěn)定）來打造新裝備技術(shù)。

此外，除了從架構(gòu)上發(fā)力以外，新凱來還在考慮如何利用人工智能調(diào)優(yōu)來提升效率，從硬件和算法上進(jìn)行投入。例如，公司已經(jīng)打造了一個(gè)覆蓋原子的物理模型到腔式化學(xué)反應(yīng)模型的仿真軟件。“在半導(dǎo)體設(shè)備方面，新凱來在系統(tǒng)架構(gòu)、硬件、器件和算法方面全面布局。”杜立軍表示。

根據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)組織SEMI周三發(fā)布的一份報(bào)告預(yù)測(cè)，盡管中國在2025年對(duì)新的計(jì)算芯片制造設(shè)備的投資同比大幅下降，但仍將比其他任何地區(qū)都多。2025年，中國在計(jì)算芯片制造設(shè)備的投資額將達(dá)到380億美元。

SEMI還預(yù)測(cè)，在制造支出方面，由于對(duì)制造人工智能芯片所需工具投資的增加，今年全球半導(dǎo)體設(shè)備投資將整體增長2%，達(dá)到1100億美元，實(shí)現(xiàn)連續(xù)第六年增長，到2026年，預(yù)計(jì)人工智能將帶動(dòng)芯片制造投資再增長18%。