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在芯片上刻出的線路寬度，只相當于頭發絲粗細的1/1000，這是芯片制造環節中最關鍵的“光刻技術”。位于合肥市經開區的芯碩半導體公司在這一領域彌補了國內空白。一個僅100多人的公司，承擔著國家重大科技專項的研發，已經擁有近100項國家專利。
打破芯片制造設備進口依賴，為集成電路產業提供高性價比的本土裝備，皖企正搶占一個百億元市場的先機。
集成電路是產業短板，光刻機是短板中的短板
一塊紐扣大小的芯片，可滿足100部標清電影同時在線播放。 “就這么一小塊，價格比黃金貴得多。缺‘芯’，一直是安徽制造、中國制造面臨的普遍問題。 ”芯碩公司董事長朱光偉說。
集成電路俗稱“芯片”，英文縮寫IC，被喻為國家的“工業糧食”、整機設備的“心臟”，其技術水平和發展規模已成為衡量一個國家或地區產業競爭力和綜合實力的重要標志之一。
近年來，我國集成電路進口每年超過2000億美元，與石油一起位列最大的兩宗進口商品。根據2013年的統計數據，我省電子信息產業總量約占全省工業的6%，占工業六大主導產業的8%，其離主導產業的要求還有較大差距；而電子材料、電子元器件等基礎領域占全行業的比重接近50%，位于高端的集成電路占行業比重則不足3%，結構性矛盾仍較突出。
為什么手機越做越薄、功能越來越多，是因為芯片設計能力的提高、制造技術的升級。而光刻設備在芯片制造中起到了關鍵作用。合肥工業大學微電子學院專家表示，在設計環節，省內企業正奮起直追，以合肥為中心的集成電路設計產業集聚區雛形已現，其中已不乏一些優秀的公司，與國外的差距正迅速縮小；在制造環節，高端芯片在設計好后要拿到國外去做，原因在于國內缺乏芯片制造中的核心裝備——高端光刻機。
“集成電路是各大產業中的短板，光刻機則是短板中的短板。 ”朱光偉表示，方寸之間，小小芯片的自主研發不僅需要設計能力的突破，還需要工藝水平的提升，以及關鍵材料和設備研發等各環節協同進步，才能保障目標實現。
“集成電路產業與智能裝備產業有機結合，對促進我省高成長性產業發展大有裨益。 ”省經信委有關負責人說。
自主技術打破西方壟斷，產業再添高端“利器”
去年10月，由芯碩半導體有限公司自主研制的半導體直寫光刻機ATD4000和國內首臺 “激光防焊曝光機”——Galaxy100，正式交付中國電子科技集團在皖某軍工產品研究所和中國航天集團某軍工研究所使用，我省乃至我國集成電路產業再添高端裝備“利器”。這款設備是芯片制造中的必備設備，其準精度和資料解析度等技術指標均達到國際領先水平，成功打破了國外對華的技術封鎖。
“研發進度縮短了一個多月，幫我們解決了大問題！ ”中電科集團在皖某研究所負責人介紹，目前很多智能高端軍工裝備均離不開芯片。目前國防科研院所、企業在生產芯片時，所使用的光刻設備多依賴進口。由于西方技術封鎖，多為二、三手設備，且價格昂貴。由于一些進口設備已經落伍，導致制作精度達不到設計要求，產品不合格率高，研發任務計劃完成時間無法保證。
芯片加工制造與專用設備密切相關，“一代設備，一代工藝，一代產品”是行業通常的說法。目前，集成電路的集成度和產品性能每18個月左右增加一倍。在芯片制造技術中，最關鍵的是薄膜生成技術和光刻技術。
“自主品牌光刻機打破國外對華技術封鎖，有力保障了軍工安全。 ”該研究所負責人表示，隨著我國軍工高端裝備的發展，集成電路裝備進口逐年增加，相關風險也與日俱增。由于激光直寫光刻設備是將設計圖紙轉換為光電信號通過激光刻制到芯片上，設備在硬件、軟件、維保等方面存在泄密風險，而擁有完全自主知識產權的芯片核心制造裝備，將極大地提高我國軍工裝備的信息安全。
瞄準芯片制造的半導體直寫光刻高端裝備，芯碩已在國防科研院所及有關企業的國際招標上屢屢中標，成為能與國際巨頭正面競爭的光刻高端裝備制造商。
集成電路“本土化”加速，芯片裝備產業前景廣闊
1月12日晚上7點半，記者在芯碩半導體有限公司看到，辦公樓燈火通明，研發團隊正商議實施1小時前接到的光刻機訂單。
“接訂單、研發、交付、售后，公司在各階段對客戶需求第一時間響應并迅速行動，正贏得國內集成電路產業相關公司越來越多的認可。 ”芯碩公司常務副總經理陳和明介紹，在去年第四季度銷售額超過2000萬元的基礎上，公司今年一季度的預訂單目前已經超過2000萬元，全年銷售目標是超過1億元。僅在曝光機領域，國內市場存量為5000臺左右，都面臨著產業升級而被淘汰的窘境。按照每臺平均300萬元計算，僅更新換代就可以為相關設備生產商提供150億元的市場。如果再算上增量，集成電路裝備產業發展前景廣闊。
業內人士介紹，因為有了安徽產的光刻設備，進口設備在國內的銷售價格下降了50%以上。 “由設備延伸出來的生產性服務業，也有很大的發展空間，有望成為集成電路產業及公司新的增長點。 ”陳和明介紹，國外光刻機每年的維護費，通常為設備售價的1/10，僅此一項，每臺設備每年的維護費支出就達數十萬甚至上百萬元。
去年7月，我省出臺《關于加快集成電路產業發展的意見》，提出到2020年，顯示面板、家電、汽車電子等領域的芯片本土化率達20%左右。芯片“本土化”加速，前景值得期待。
