如果说，芯片的自主研发，是一场长期而持久的“硬仗”，那每一个制造设备，都是一座亟待攻克的“城池”。

3月17日，北京经开区电子装备企业传来喜讯，国产IC（集成电路）关键设备再下一城，离子注入机实现全谱系产品国产化，可为全球芯片制造企业提供离子注入机一站式解决方案，在国产替代浪潮下，这一消息无疑让国人振奋。

实际上，这只是北京经开区集成电路产业在国产化装备上的缩影，中电科、北方华创、屹唐半导体、华卓精科、国望光学、科益虹源、东方晶源等一批集成电路装备企业在北京经开区聚集，这里已经成为全国最重要的集成电路装备产业集聚区，一批国产IC装备从这里走向全国乃至世界。

在这里，离子注入机实现全谱系国产化

一颗芯片从沙子到成品，需要经历晶圆生产、光刻、掺杂、封装测试等诸多步骤，每一步中又包含更多细致的过程，离子注入机是掺杂的关键设备之一。

何谓掺杂？纯净硅的导电性能很差，新鲜出炉的晶圆需要加入少量杂质，才能变成一种有用的半导体。在掺杂过程中，离子注入机必不可少。作为一种高压小型加速器，离子注入机工作时，可从离子源产生所需离子，经过加速得到几百千电子伏能量的离子束流，再均匀注入到材料表面，精确改变半导体的载流子浓度和导电类型。

“经过多年的技术积累，我们实现了离子注入机这一集成电路制造核心关键设备在28nm以上工艺领域的进口替代能力和自主可控。”电科装备旗下烁科中科信相关负责人表示，公司已经连续突破高性能离子源、高速晶圆传输等“卡脖子”技术，自主研制中束流、大束流、高能、特种应用及第三代半导体等离子注入机，工艺段覆盖至28nm，累计形成核心发明专利413项，实现了我国芯片制造领域全谱系离子注入机自主创新发展。

据介绍，企业下一步，将瞄准高端，紧跟先进工艺发展，加快研发适用于更先进工艺节点的离子注入机并积极推进产业化。

在这里，国产刻蚀机从零到交付破千

就在十几天前，北方华创发布公告称，公司所有半导体设备都是100%自主研发，成功打破了海外企业在关键设备上的市场垄断。

这里不得不提到的是刻蚀机。不同于光刻机，刻蚀机主要负责芯片的蚀刻阶段。即负责把光刻阶段复制到硅片上的电路结构进行微雕，雕刻出沟槽和接触点，为电路提供空间。这也意味着，刻蚀机的研发门槛相对较高，企业在关键技术上的攻关难度较大。放眼全球刻蚀机制造领域,它仍然是由海外企业主导,北方华创是国产设备的破局者。

北方华创从2001年创立起就开始组建团队钻研刻蚀技术，2005年第一台8英寸ICP刻蚀机在客户端上线，2020年，经过15年的奔跑，北方华创用于先进存储器的第1000腔刻蚀机出厂，这意味着，国产刻蚀机在历经了二十载自主创新后，得到客户广泛认可。

在这里，“朋友圈”助力IC设备攻坚

“集成电路发展需要我们有容错的耐心，只有得到大范围推广和应用，国产设备才能真正崛起。”经开区集成电路产业相关负责人表示，为了促进国产设备的推广与应用，在国家02专项的支持下，经开区集成电路产业链形成了设备国产化研发-验证-量产的良好生态。

作为当前国内集成电路产业聚集度最高、技术水平最先进的区域之一，北京经开区已初步形成涵盖芯片设计、晶圆制造、封装测试、关键装备、核心零部件及材料等较为完备的集成电路产业链生态，产业规模占到北京市集成电路产业规模的一半，一批代表企业及研究机构承接了系列国家重大科技专项任务，在关键装备及材料、先进工艺开发及产业化等方面取得一批代表国家最高水平的成果。 

2014年，北方华创自主研发的12英寸28纳米等离子硅刻蚀机全面通过区内芯片制造企业生产线全流程工艺验证，并获得客户订单，这标志着中国集成电路高端装备国产化取得新的突破。随后，京仪自动化等一批国产设备正式进入芯片制造企业的晶圆生产线。

而在核心零部件环节，国望光学的光学镜头、科益虹源的激光光源、华卓精科的超精密工件台等光刻机核心部件也正在走向产业化。

按照产业蓝图， 到2025年，北京经开区要实现集成电路关键技术和产品突破性进展，产业链式互动发展格局形成，龙头企业进入全球产业第一梯队，以企业为主体的产学研用相结合的技术创新体系全面形成，成为中国集成电路产业创新发展的核心区与承载地。 

为了实现这个宏伟的目标，北京经开区为集成电路产业发展提供了强有力的资金支持，建立了以亦庄国投为核心的集成电路投融资体系，截至2020年底，亦庄国投母基金累计参与设立集成电路领域基金18只，基金总规模超3800亿元，为集成电路产业稳步发展提供强大支持。数据显示，2020年，以集成电路产业为代表的北京经开区新一代信息技术产业实现总产值835亿元。

融媒体中心记者 田艳军

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