小到人們的智能生活,大到國家信息安全能力,都與芯片以及制造芯片的核心裝備們息息相關(guān)。“國外一家大型裝備廠商一個季度的產(chǎn)值,就比中芯國際一年產(chǎn)值還要高得多?!睆堦恳灿靡粋€數(shù)字解釋裝備制造在整個集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中的重要地位。
2008年,國家科技重大專項02專項成立,組織“產(chǎn)學(xué)研”聯(lián)合開發(fā),由中芯國際等牽頭,向世界上最先進(jìn)的40納米和28納米芯片技術(shù)節(jié)點攻關(guān),并推動裝備國產(chǎn)化。北京市對項目承擔(dān)單位予以資金扶持。更為重要的,02專項讓中芯國際、北方微電子、七星華創(chuàng)(北方微電子、七星華創(chuàng)后重組為“北方華創(chuàng)”)、中科信公司等產(chǎn)業(yè)鏈的上下游企業(yè)站在了一起。
對于國產(chǎn)設(shè)備的“天然實驗室”——中芯國際的生產(chǎn)線來說,過去購買進(jìn)口設(shè)備,維修和調(diào)試都由有豐富經(jīng)驗的國外設(shè)備公司承包。為了使用國產(chǎn)設(shè)備,攻關(guān)小組得邊干邊學(xué),不停監(jiān)測設(shè)備在生產(chǎn)過程中的各種問題。同時,為加速裝備國產(chǎn)化進(jìn)程,作為“客戶”的中芯國際開始與多家國產(chǎn)設(shè)備商聯(lián)合研發(fā),在設(shè)備設(shè)計、研發(fā)過程中就充分根據(jù)大生產(chǎn)環(huán)節(jié)的需求進(jìn)行,而非閉門造車、單打獨斗。
“在科研上,以往的探索式研究只需要單點突破,一百次嘗試有一次成功就可以宣告成功了?,F(xiàn)在要提供大生產(chǎn)技術(shù),必須一百次都成功。”張昕坦言國產(chǎn)化之路的艱辛。
2010年,國產(chǎn)設(shè)備開始進(jìn)入中芯國際北京生產(chǎn)廠區(qū)。從2012年到2016年,使用國產(chǎn)設(shè)備加工的產(chǎn)品數(shù)量經(jīng)歷了0片次、2700片次、14萬片次、110萬片次、1000萬片次的幾何式增長。
開發(fā)區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)的集聚,成為了高端制造裝備國產(chǎn)化的天然推動力。就拿坐落在中芯國際北京廠街對面的“鄰居”北方華創(chuàng)來說,其成功開發(fā)了以刻蝕設(shè)備、化學(xué)氣相沉積設(shè)備、物理氣相沉積設(shè)備三大類半導(dǎo)體裝備產(chǎn)品為基礎(chǔ)的20余類產(chǎn)品,成功替代了國外廠商同類產(chǎn)品。“設(shè)備一有什么問題,設(shè)備商的工程師就能過來,雙方的合作溝通完全零時差。”中芯國際工程師說。
北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)負(fù)責(zé)人介紹,隨著集成電路國產(chǎn)設(shè)備在市場化大生產(chǎn)中得到充分驗證,我國集成電路制造產(chǎn)業(yè)與國外最先進(jìn)水平的差距縮短了至少5年。而隨著國產(chǎn)設(shè)備大量投入使用,將使得我國芯片制造的設(shè)備采購成本降低25%左右。