在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的浩瀚星空中，一股新的技術(shù)浪潮正悄然興起。曾幾何時(shí)，光刻機(jī)作為芯片制造的“明星設(shè)備”，其地位無(wú)可撼動(dòng)。然而，近期業(yè)內(nèi)流傳的兩則言論，卻將人們的目光引向了另一個(gè)同樣重要的領(lǐng)域——刻蝕設(shè)備。

其中一則言論出自英特爾高管之口，他大膽預(yù)測(cè)：“蝕刻技術(shù)將取代光刻成為芯片制造核心。”此言一出，立即在半導(dǎo)體市場(chǎng)激起了千層浪。盡管目前ASML的極紫外（EUV）光刻機(jī)仍是制造高端芯片的關(guān)鍵，但這位高管認(rèn)為，隨著新型晶體管設(shè)計(jì)如環(huán)繞柵極場(chǎng)效應(yīng)晶體管（GAAFET）和互補(bǔ)場(chǎng)效應(yīng)晶體管（CFET）的出現(xiàn)，刻蝕技術(shù)在整體工藝中的重要性將顯著提升。

這些新型設(shè)計(jì)的核心在于三維結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，這對(duì)精確刻蝕提出了更高要求。為了從各個(gè)方向“包裹”柵極或創(chuàng)建堆疊結(jié)構(gòu)，芯片制造商需要更精細(xì)地去除晶圓上的多余材料。因此，未來(lái)的重點(diǎn)可能從單純依賴光刻機(jī)縮小特征尺寸，轉(zhuǎn)向更復(fù)雜、更關(guān)鍵的刻蝕工藝。

在全球晶圓制造領(lǐng)域，光刻、刻蝕和薄膜沉積技術(shù)被譽(yù)為半導(dǎo)體制造的“三駕馬車”。這三者價(jià)值量占比相當(dāng)，共同支撐著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。如果將光刻機(jī)比作芯片電路中的“投影儀”，那么刻蝕機(jī)便是芯片結(jié)構(gòu)的“雕刻刀”，其重要性不言而喻。

刻蝕設(shè)備的重要性正從兩個(gè)維度清晰顯現(xiàn)。首先，隨著制程節(jié)點(diǎn)的縮小，刻蝕工藝的復(fù)雜性正呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。在14nm以下芯片制造中，刻蝕機(jī)的作用愈發(fā)凸顯。即便光刻機(jī)技術(shù)再先進(jìn)，也存在極限。目前EUV光刻機(jī)的波長(zhǎng)限制在13.5nm，對(duì)于更小的尺寸，需要通過(guò)多重模版方法實(shí)現(xiàn)，這一過(guò)程中刻蝕設(shè)備發(fā)揮了巨大作用。當(dāng)芯片制程來(lái)到0.5nm以下，即便是EUV光刻機(jī)也難以勝任。

其次，刻蝕設(shè)備的應(yīng)用貫穿半導(dǎo)體制造全流程，尤其在邏輯芯片、存儲(chǔ)芯片及先進(jìn)封裝中發(fā)揮關(guān)鍵作用。在3D NAND存儲(chǔ)芯片制造中，刻蝕工序占比已從2D NAND時(shí)代的約25%提升至如今的超過(guò)50%。這足以證明，隨著芯片從平面走向立體堆疊，“雕刻”工序的復(fù)雜度和重要性已不亞于“投影”工序。

在中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，刻蝕設(shè)備的分量同樣不可輕估。受限于部分設(shè)備性能，國(guó)內(nèi)先進(jìn)制程要實(shí)現(xiàn)更小尺寸，不得不依賴多重曝光技術(shù)。這一現(xiàn)實(shí)使得刻蝕技術(shù)及相關(guān)設(shè)備的需求與重要性持續(xù)攀升。目前，國(guó)內(nèi)已有北方華創(chuàng)和中微公司兩大半導(dǎo)體設(shè)備公司嶄露頭角。

北方華創(chuàng)作為半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域的平臺(tái)型企業(yè)，其設(shè)備品類數(shù)量在國(guó)內(nèi)位居前列，覆蓋多個(gè)集成電路生產(chǎn)環(huán)節(jié)。而中微半導(dǎo)體則屬于專業(yè)型設(shè)備商，專注于刻蝕工藝環(huán)節(jié)。兩家公司各有側(cè)重，北方華創(chuàng)主營(yíng)硅刻蝕設(shè)備，中微半導(dǎo)體則專攻介質(zhì)刻蝕設(shè)備。

在刻蝕設(shè)備市場(chǎng)，中微公司的看點(diǎn)相對(duì)較多。其在CCP、ICP設(shè)備領(lǐng)域均擁有強(qiáng)大實(shí)力，部分產(chǎn)品已進(jìn)入海外產(chǎn)線，批量應(yīng)用于5nm及以下先進(jìn)制程生產(chǎn)線。而北方華創(chuàng)的關(guān)注度則更高，其設(shè)備在成熟制程和先進(jìn)制程領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。

除了這兩家公司外，半導(dǎo)體刻蝕設(shè)備市場(chǎng)還迎來(lái)了一位“后起之秀”——屹唐半導(dǎo)體。該公司前身為美國(guó)應(yīng)用材料公司旗下的半導(dǎo)體濕法設(shè)備業(yè)務(wù)部門，2015年通過(guò)國(guó)產(chǎn)化收購(gòu)重組成立。目前，屹唐半導(dǎo)體已形成刻蝕、薄膜沉積、快速熱處理等三大類核心設(shè)備產(chǎn)品線，客戶覆蓋中芯國(guó)際及國(guó)內(nèi)兩大存儲(chǔ)芯片龍頭。

未來(lái)，芯片制造中將需要何種刻蝕技術(shù)？隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，芯片關(guān)鍵尺寸不斷縮小，傳統(tǒng)干法刻蝕技術(shù)已難以滿足需求。而原子層刻蝕（ALE）作為一種高精度原子尺度微加工技術(shù)，逐漸成為半導(dǎo)體制造中的關(guān)鍵技術(shù)之一。這一技術(shù)的特性與英特爾所提及的未來(lái)芯片制造趨勢(shì)高度契合。

ALE能夠?qū)⒖涛g精確到一個(gè)原子層（相當(dāng)于0.4nm），要求刻蝕過(guò)程均勻地、逐個(gè)原子層地進(jìn)行，并獲得極高的刻蝕選擇率。憑借精確的刻蝕控制、良好的均勻性、微小的負(fù)載效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，ALE越來(lái)越受到重視。目前，國(guó)際廠商已先行布局，國(guó)內(nèi)頭部刻蝕設(shè)備公司也及時(shí)捕捉到這一趨勢(shì)。

在國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體市場(chǎng)中，對(duì)刻蝕設(shè)備的需求主要呈現(xiàn)“全鏈條覆蓋”與“尖端突破”兩大特征。既需要覆蓋成熟制程全流程的綜合型設(shè)備能力，又渴求突破5nm及以下先進(jìn)制程的尖端設(shè)備。北方華創(chuàng)和中微公司均在持續(xù)突破，以滿足國(guó)內(nèi)晶圓廠大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)和先進(jìn)制程演進(jìn)的需求。

當(dāng)光刻的“極限”逐漸顯現(xiàn)，刻蝕設(shè)備正從芯片制造的“關(guān)鍵配角”走向舞臺(tái)中央。從英特爾高管的預(yù)言到新型結(jié)構(gòu)對(duì)刻蝕精度的要求，刻蝕設(shè)備賽道的熱度并非偶然，而是半導(dǎo)體制造邏輯演進(jìn)的必然結(jié)果。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已給出清晰答案：中微公司、北方華創(chuàng)和屹唐半導(dǎo)體等企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)作，共同勾勒出國(guó)產(chǎn)刻蝕設(shè)備的“梯隊(duì)成長(zhǎng)”格局。