二十年把冷板凳坐热,国产封装设备还在等待春天

2022-07-23 作者: 晴天

——第十届中国半导体设备年会会前访谈

 

阿达智能装备是一家拥有自主知识产权及核心技术的半导体封装设备企业,自主研发和生产半导体核心封装装备,主要包括高密度焊线机、高精度半导体倒装/固晶机、晶圆级封装装备、板级封装装备以及MicroLED巨量转移装备。其董事长贺云波最近接受了第十届中国半导体设备年会的会前访谈。

 

当前,全球半导体产业面临着政治纷争、经济不振、疫情蔓延等非常严峻的形势,请问您认为全球半导体产业发展前景如何?

 

半导体是电子产品的核心,现代工业的支撑,它的蓬勃发展是大势所趋。去年是疫情肆虐的第二年,芯片短缺影响了全球的半导体厂商,加上全球原物料与物流价格的上涨,推动了半导体平均出货价格走高,使得全球大多数半导体企业2021年的营收呈现出了较大幅度的增长态势。去年全球半导体产业收入接近6000亿美元,比2020年增长26%,这样的行业增速,在当下全球大环境下是少有的。

 

进入今年,全球疫情反复多变,但各国遭受影响的程度和应对策略都不一样,俄乌战争和全球政治纷争更使得经济雪上加霜,对国内半导体产业的影响在逐渐显现,对国际、国内人流和物流的影响将间接导致国内出现断续的供应不足情况。在疫情加上逆全球化态势下,未来几年全球分工的半导体供应链将不断调整重构。

 

半导体行业作为3C电子行业的支撑,已引起各国政府和民间资本的足够重视,国产半导体企业在各个赛道上如火如荼地高速发展。在全球半导体供应链重构进程中,国产半导体企业定将贡献我们的中国力量,未来定会占有一席之地。可以说,未来十年是中国半导体产业和企业,特别是目前较薄弱的国产半导体设备和材料企业,百年一遇的发展良机。

 

中国是全球最大的半导体产品市场,您如何看待现在和今后一段时间中国半导体产业的机遇与挑战?

 

市场是活的,人才是流动的,哪里在发展,市场与人才就在那里。半导体产业经过多年发展,已经形成了非常细致的全球产业分工,彼此之间是唇亡齿寒的竞合关系。产业未来的繁荣发展必然建立在世界各国对全球化协作发展的强烈共识基础上,任何逆全球化的抬头,都在蚕食着半导体全球化供应链产生的丰硕成果。中国只有坚持开放,产业才有活力,内循环和外循环交汇贯通,广纳全球人财物,才会更快发展。疫情影响加上个别国家的逆全球化趋势,对我们来说是挑战,但应对好了也是难得的机遇。平衡好疫情管控与经济发展,加快开放与放开,加快人才引进与培养的步伐,苦练内功,中国半导体产业有足够的发展空间。

 

设备国产化是热门话题。请您谈谈我国现阶段半导体专用设备国产化的进展情况。

 

我2000年从西交大机械电子工程专业博士毕业后,就投身半导体设备行业。掐指一算,从事芯片封装设备的技术研发与产业化已经20多个年头了。前十年在国外同赛道行业巨头企业坐冷板凳苦练内功,2010年初回国至今12年不忘初心,坚持把焊线机等核心封装设备国产化。这几十年,只干这个,也只会干这个,除了坚持也别无选择。行业里还有很多人跟我有相似背景。应该说,我们这些人是坚持几十年把半导体设备的冷板凳坐热的一群人。所以说,半导体设备国产化在当下成了热门话题,从事这个行业的人们却有很多是熬了几十年熬出来的,大家最初也没有想过这个行业会热,只是投身了这个行业,做了这么多年,开弓没有回头箭,习惯了,做惯了,才做精了,做通了。经历了风风雨雨二十多年,也磨炼了二十多年,从最开始懵懵懂懂地入行,孜孜不倦地懂行,中间也会因为太苦太累、太多困难要攻克而后悔做这一行,但后来不管是养家糊口的需要还是团队、客户和投资人托付,在这一行骑虎难下,再到后来做一行爱一行,对于芯片封装设备国产化这个事业,有强烈的使命感和成就感支撑,有誓要做好、做到底的意志和信念,已经成为我一生追求的真爱。

 

有证券投资以及半导体行业研究机构在2019年就得出过结论:半导体前道设备国产化率已经超过了20%——除了高精度的EUV光刻机等个别前道设备,但焊线机等后道核心封装装备的国产化率却寥寥,连5%都不到。2022年一季度中国进口的9500多台主要半导体设备中,焊线机就进口了接近5400台1 ,进口数量位居第一,牢牢占领进口半导体设备的大半壁江山。以上数据说明了两个问题:从差的方面讲,我们的国产设备差距大,焊线机还是以进口为主,好不好市场说了算,我们的技术和市场能力还需要不断提升;从好的方面想,我们国产设备还有很大的发展空间,95%的市场等着我们。归根到底,脚踏实地,苦练内功,把设备做好做精,满足客户需要,我们国产设备才有机会。2019年之前大家坐冷板凳的时候是冬天,现在还是冬天,要熬到早春,春天,熬过夏天,才能享受秋成,这需要我们几十年如一日的坚持不懈。2019年之后,国内中小半导体设备企业,算是度过了最凛冽的寒冬,阿达智能也是其中一员。那个时候的寒冬之所以凛冽,因为资金资本的焦点还在房地产、P2P、互联网这些领域,阿达智能可以说是小米加步枪,节衣缩食挺到现在。想当初,阿达的账上就剩几千元现金,我忽悠大学同学和师兄做阿达天使,投了阿达几百万,才不至于发不出工资。现今最大的改善是资金资本愿意投这个行业。我曾经以为2000万元投入就可以搞定焊线机开发和产业化,现在几个亿投下去了,也还只是个开始。说到这,真的很感谢阿达一路以来的投资机构和战略合作者,感恩他们的支持甚至多轮加持,才让阿达团队心无旁骛地做好焊线机等封装设备的国产化,有他们的支持,我们才懂得努力是有人欣赏的。路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。

 

从天时地利人和来讲,目前是半导体产业以及半导体设备国产化的最佳黄金时期,大势所趋,人心所向,我们不应该错过这个百年难得的历史机遇。但是,机会属于在行业里已经坐了十年二十年冷板凳,在技术上有准备、在思想上有决心、有耐心、有毅力,还可以坐十年二十年甚至更长时间冷板凳的人们。但我相信,假以时日,半导体设备国产化的冷板凳时代将会终结,这么多年的拼搏和付出,我们一定会把“冷板凳”坐热乎。

 

国家要实现进口设备的国产化替代,可以考虑取消对具有国产替代的进口设备的进口退税和国家或地方政府补贴等进口支持政策,转向对采购国产半导体设备的企业进行补贴和减免国产半导体设备制造商税费,从而更好地推进半导体设备国产化。

 

[1] 海关统计数据在线查询平台:2022年1季度13类主要半导体设备进口9533台(CVD 458台、刻蚀机 430台、氧化扩散炉 499台、光刻机 66台、引线键合机 5371台、离子注入机 122台、PVD 205台、CMP 134台、晶圆搬运机器人 1405台、研磨机 373台、切割设备 351台、硅单晶炉 52台、塑封压机 67台)。(CEPEA2022年第4期)

 

在设备国产化的征途上,国内设备企业面临的最大问题或者说最大困难是什么?您所在的企业是如何应对的? 

 

阶段性看,上面提到的疫情反复与管控加上国际逆全球化的趋势,导致国内国际物流受阻,这些问题多少都会影响国内设备企业,我们要积极配合政府做好防疫措施,争取早日结束疫情,同时要寻找国产替代的产品和提高自研自产的能力。不过,这些困难都是暂时的。

 

国内设备企业面临的最大困难是技不如人不自知,无知者无畏,不练内功还指望成功。国际的头部半导体设备企业都是在行业摸爬滚打40年以上的知名企业,基本垄断了每个赛道。国产设备企业要想赶超国际知名企业,分一杯羹,难度相当大,不单单产品核心性能不逊于国际对手,甚至要高过国际对手,售价还要有30%以上的优势。面对这样的高要求,企业的唯一出路是苦练内功,把产品和服务做好。

 

随着半导体制造工艺遵循摩尔定律走向极限,催生了越来越多的新工艺、新方法推进半导体先进封装工艺技术创新。半导体装备企业如何应对半导体科研开发单位和生产企业在先进封装等领域的发展?

 

先进封装设备的先进性主要体现在制程也就是工艺上,精度、速度和可靠性要求没有大的差异,底层技术没有变。焊线机是封装设备里面精度要求最高的——要到2μm、速度/加速度要求最快的,这就需要高精度高速度的运控系统和光学识别硬件系统、先进的运控和光学识别软件及算法支撑。这些先进的硬件系统和软件算法,在倒装、晶圆级扇出封装等先进封装领域同样适用。我们不难发现,国际知名的焊线机、固晶机等封装设备供应商也是倒装和晶圆级扇出封装等先进封装装备的供应商,其实就是这个道理——底层技术是相同的,精度要求是相通的。先进封装发展的时间不算长,国产半导体装备企业和国际企业在先进封装装备上的差距,与在传统封装装备上的差距相比较,是在缩小的。国产半导体设备商要把握时代机遇,快速满足先进封装领域客户的需求。

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