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以上晶圆硅片的生产过程,已经比传统的炼钢、烧玻璃之类的工艺,要复杂的多了。
虽然跟玻璃差不多,都是把沙子烧成更值钱的玩意。但是,硅晶圆的价值,却是远远超过绝大部分的玻璃。
甚至有些晶圆被加工出来的芯片成本,价值堪比同等重量的黄金。即使是最普通的半导体芯片,同等重量体积的价值,也是远远超过传统制造业。
就算仅仅是烧沙子的多晶硅、单晶硅,其实工艺水平也是非常讲究的。多晶硅就算了,对于设备和技术要求较低,主要是功耗大,只要有足够的能源,制造多晶硅并没有什么难度。通常多晶硅,要么就用来做太阳能发电之类比较低端的半导体部件。
至于更复杂的一点的芯片,根本不会用到多晶硅,只会用到纯度更高的单晶硅。因为,晶圆硅片的纯度,是极其影响后续的良品率的。工艺水品越高的晶圆加工,越不会在纯度低质量差的低端材料上进行无意义浪费,首先就会纯度最好的硅晶作为原料。
也正是因此,为了追求品质的稳定,一般后市高端的晶圆加工厂,不会进口来路不明、质量不知道是否靠谱的晶圆,只会选择长期稳定供货的厂商。
所以,后世的日本尽管在附加值更高的高端芯片加工领域,渐渐的开始落后了。但是作为最基本的硅晶圆材料,绝大部分的高端的芯片工厂,都是优先选择日本厂商供应的晶圆。
就拿中国半导体行业而言,自己生产的高端的晶圆很少,基本上是中国厂商,制造了全球绝大部分的多晶硅。出口多晶硅到日本,日本厂商拿多晶硅作为材料,提炼出更高级的单晶硅,之后,出口到包括中国在内的全世界的半导体芯片加工行业。
而美国可以光刻机从欧洲进口,晶圆从日本进口,却依然维持半导体产业领先地位,因为高端的技术标准和设计,是掌握在美国企业手中。再加上,美国政治和军事上强势,使得其不怕别人不卖产品和技术给他。
中国和美国不一样的,就是别人真的未必会卖技术给中国。因为,国际上,一堆的技术限制条款,针对最多的就是对中国各项技术、设备和产品的出口限制
而想要指望跟当初中苏友好时代,第一个五年计划那样,全套的引进技术和设备,包教包会,一次性学会很多产业的研发设计、技术标准制定、工人培养、设备制造,这几乎是不可能的事情了。
做梦想要用钱买到核心技术,也是太过于天真浪漫。实际上,如果只想要买不想要自己学和自己造,那么永远是不能掌握核心技术的。因为,核心技术不是一锤子买卖,更关键的是一整套工业体系,能够自我完善,自我升级,持续的遇到问题和解决问题。而不是买一套现成的工厂流水线和一套设备,就算是掌握了技术了。..
以晶圆加工生产而言,就可以分成7个独立的生产区域:扩散(Theral Press)、光刻(Pht- lithgraphy)、刻蚀(Eth)、离子注入(In Iplant)、薄膜生长(Dieletri Depsitin)、抛光(P)、金属化(etaliatin)。这7个主要的生产区和相关步骤以及测量等都是晶圆洁净厂房进行的。生产区都放置有若干种半导体设备,满足不同的需要。例如在光刻区,除了光刻机之外,还会有配套的涂胶/显影和测量设备。
光刻机虽然是技术含量最高的一件设备,但是其他的任何一项工艺,都需要大量配套的设备。
为了分散风险,以及扶持产业链的上下游发展。不少的核心设备,比如刻蚀机、离子注入机等等比光刻机难度更低一些的设备,则直接通过技术转让和项目外包的方式,扶持了国内的几家科研机构专门做这方面的业务。
另外,像衬底(硅片/蓝宝石/GaAs等)、光刻胶、电子气体、溅射靶材、P材料、掩膜版、电镀液、封装基板、引线框架、键合丝、塑封材料等等,也都是扶持相关供应商。这些产业整体规模虽然不大,但是毛利润很高,只要能获取订单,那么,都堪称是暴利。因此,即使是技术要求高,不断需要投入研发。
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