作者：美国加州弗雷蒙特市光瑟半导体公司高级副总裁兼亚洲区总经理 Ying Shiau 总部位于美国加州弗雷蒙特市的光瑟半导体公司 (Therma-Wave, Inc.)（以下简称“光瑟”）自1982 年起就一直在为半导体制造业提供测量技术与设备（如关键测量）。在过去三年中，光瑟的产品在中国爆炸式增长的半导体产业中赢得了大量市场份额。起初，光瑟支持的是基础生产，但现在其测量解决方案正在被越来越多地应用于中国新兴的先进生产力。光瑟为中国领先半导体制造商所提供的产品支持完全迎合了中国工业的需求。 众所周知，中国大陆的半导体制造业与亚洲其他国家和地区相比起步较晚。就在数年之前，中国大陆的半导体产业还落后于台湾（该产业公认的亚洲领导）两到三个技术节点。 在初始阶段，由于一些阻挠先进生产设备（主要是光刻 (lithography) 技术）进口的限制（例如：《瓦塞纳协议》(The Wassenaar Arrangement)），中国大陆仅仅被限制在有差距但却积极的晶圆制程边缘地带。然而，专家们现在普遍认为，这种限制将不会阻碍中国大陆向前沿技术节点（例如：90 纳米及以上）发展。技术节点的差距已经缩小。总体而言，中国大陆今天的技术水平与台湾的硅代工厂相比只相差一到两个节点。一些专家相信，中国将于2005 或2006 年在这一整体产业中达到同等技术节点水平。 过去两年里，中国大陆的半导体产业生产能力取得了实质性增长。2002 年，中国能够适应全球性竞争的企业仅限于两家150 毫米晶圆厂和一家200 毫米晶圆厂。然而中国人似乎在其日益发展的半导体行业中注入了无限资本（主要是政府投资）以及大量劳力。进入2004 年，中国大陆已将其2002 年每月约19 万相当于200 毫米晶圆的生产能力扩张到了约35 万。 据估计，中国大陆的晶圆厂总计约占全球现有代工厂生产能力的10%。到2004 年底时，这一生产能力有望达到半导体行业晶圆生产能力的约15%，且总体来看每年持续增长率预计将为5%至10%，一些企业的半导体业务增长甚至将达到20%。然而，2004 年中国所生产的约200 亿芯片（2002 年为100 亿）仅占其国内需求量的20%左右。 （本文所引据的统计数据来自几家市场研究公司，意在强调中国半导体产业的量级而非实际预测数字。） 中国晶圆厂的扩大被美国半导体业协会 (Semiconductor Industry Association) 称为“半导体生产能力的大规模扩张”。这种生产能力的扩张正在对全球竞争与定价造成怎样的积极与消极的影响已经成为争论的主题。抛开争论不提，中国不断增长的半导体产业显然是（如同美国加州最近一份政府报告所述）一种“无可抗拒的牵引力”，正在吸引资本、人才并最终带来前沿的研发与半导体设计。毫无疑问，中国半导体产业增长势头刚刚起步，这对于愿意为中国市场及其特性努力量身打造专业解决方案的全球半导体器材制造商而言意味着巨大的机遇。 许多专家不得不承认，到2006 年时，中国半导体产业将真正与全球半导体业相一致，在代工厂和国内晶圆厂两方面均实现适应供求的生产能力与利用率。 中国的晶圆厂测量技术 光瑟的产品在中国领先半导体制造商中的应用同步于——并在一定程度上证实了——中国目前面向更前沿晶圆制程技术的迅速发展。该公司2003 年开始其中国业务，与其同时起步的还包括当时被称为中国半导体业新星的中国第一批晶圆厂，它们也预见到了中国在世界级半导体代工厂制造业方面的潜力。该公司与一些中国顶级半导体制造商的合作也随之不断发展，这些制造商最终将其测量设备用于晶圆厂每个模块的薄膜与离子注入估算。这些初步应用采用的是光瑟成型的成熟技术（例如：支持老式晶圆制程技术节点的测量解决方案）。因此人们可以断言，当初中国晶圆厂的增长确是以较为落后的技术谋求更多的产量。 现在，人们看到这一趋势正在发生显著的变化。光瑟已向中国交付的许多最新测量设备是用于前沿半导体制造业的先进应用。该公司的客户也对最新测量技术非常感兴趣，包括 Therma-Probe(R) 630XP 和 Opti-Probe(R) 7341。对于这些设备的需求来自于建成并迅速投产的中国第一批300 毫米晶圆厂。 举例而言，Opti-Probe(R) 7341 薄膜测量设备用于关键栅 (critical gate)绝缘测量。该7341 设备提供面向90 纳米技术节点制程的优良精度与适配性，并显然也可扩展至65 纳米技术节点。同样，Therma-Probe(R) 630XP 也可用于90纳米技术节点及以上的离子注入测量。 光瑟中国业务有趣的方面是，从成熟测量解决方案向先进测量解决方案的转变普遍与该行业的整体变迁相一致。作为行业整体指标，如果以广阔的角度看Therma-Wave 在两年前的营收，来自“成熟”技术设备交付的营收和来自“先进”测量设备交付的营收大约对等。而去年该比例发展成为约25%成熟技术营收，75%先进技术营收。这清楚地表明其全球用户正日益趋向于采用更先进的测量工艺，以支持更先进的晶圆制程技术节点。（最近的一次估计中先进技术营收比例更是增至85%）。若把该公司的中国营收趋势单独划分开看，中国的这一趋势只有几个百分点的区别，几乎是全球趋势的翻版。对该公司而言，这是一个明显的信号，中国的半导体产业正与世界同步向先进技术发展。 对半导体设备与材料供应商而言，总的意义是中国半导体制造商正在购买并安装用于300 毫米晶圆生产并可扩展至前沿的90 纳米技术节点制程的最先进设备。此外，在中国晶圆制程能力增长的同时，许多用于晶圆厂扩张的早期生产设备也已从台湾和日本的老式生产线引进，因此设备市场有可能出现爆炸式增长。 中国的晶圆厂设备支持 那些在台湾或亚洲任何其他地区已有一定市场份额的供应商需要了解服务于中国市场有一些不同之处。起码在初期首当其冲的是，对某特定设备的支持会有更大的需求，因为这些供应商将不得不面对这样一个事实，那就是本地人才将无法立刻满足需求。 中国人在科学乃至一些基础半导体制造领域的受教育程度很高。但是，由于半导体产业在中国与在亚洲其他地区相比属于相当新的产业，中国工程师和技术人员缺乏亲手参与半导体制造业的经验。训练有素的技术人员数量不足拖住了中国半导体产业增长的后腿。这意味着虽然供应商十分希望利用本地技术人员和工程师从事设备支持业务，但在中国开设部门后他们却无法立即从本地行业中聘用到所需的全部人员。 即便考虑到中国半导体制造商已经不得不着手处理这一问题。典型的情况却是，中国的半导体公司已经从台湾甚至从美国引进了许多技术型领导（通常是移居海外的华裔）。这些领导的典型工作是在不断扩大的晶圆厂管理生产措施，并同时作为兼职教师或教练从而建立起他们所需的团队。从某种程度上而言，这些外来领导被赋予了培训技术人员和工程师乃至操作员的任务，因为这样可以减轻他们自己在生产作业中的工作量。 在将晶圆厂测量设备的必要支持带到中国的过程中，光瑟已经考虑到其所提供的支持需要填补用户正在应付的一些人才方面的不足。该公司认识到，不能只简单地将测量设备安置在晶圆厂生产线并期待在各种情况下都能有熟练的测量工艺工程师进行合作。此外，该公司在建立所需的本地支持架构的过程中，也借鉴了其晶圆厂客户所采用的模式。 光瑟在上海设立的培训中心便是其设法支持中国半导体产业的一个很好的例证。该公司在中国大陆通过重点聘用本地工程师而构建实力，随之也提供来自于公司台湾业务的“种子”工程师，通过“种子”工程师为本地员工提供所需的培训。 光瑟还在上海配置了一系列生产设备，以便于培训其聘用的本地支持工程师。此外，该公司还将这些设备用于其客户的本地培训班。提供本地先进设备培训的半导体设备工具供应商会发现在中国做业务变得更加容易，因为有本地培训中心帮助中国半导体制造商避免了派遣雇员去欧美中心培训的成本。此外，本地培训也不会遇到中国人获取旅行签证相关的种种问题。提供这种层次的支持体现了企业在中国发展业务的坚定决心。 光瑟还在上海培训中心配备有应用科学家。这是所有支持举措（并不限于测量领域）的一项重要因素，因为这应对了本地缺乏晶圆厂亲手体验的问题。中国人十分自信于其硬件维护能力。然而，对他们而言，提供特定设备以备生产级别的晶圆制程的苛刻之处在于要完全利用该设备以实现产量的最大化。为达到这个目标，光瑟在上海的本地应用科学家为其客户提供咨询服务，帮助客户开发出最佳可能的测量工艺并找出这些设备在生产中发挥最大用途的方法。 与在亚洲其他国家和地区相比，为中国半导体制造业提供支持还有一个独特之处。比如，在台湾，大多领先晶圆厂主要集中在两个地点——新竹或台南科学园。许多其他亚洲晶圆厂区域也类似地在设计上或在国家规模上集中分布。这种集中度明显有助于半导体设备与材料供应商促使其支持服务集中化。 而另一方面，由于中国大陆幅员辽阔，晶圆厂倾向于在传统与新兴工业地区之间散乱分布，这些地区包括上海、深圳、无锡、西安、苏州、天津以及北京等等。因此，即使只考虑地理分布的自然多样性以及在各地区之间耗时的运输，对设备供应商而言，如何管理其横跨中国各省的支持服务已然是一项极具挑战性的问题。 光瑟对这种需求的解决之道就是搬用其在上海所采用的模式。该公司准备在所需地点都建立一个本地部门，聘用本地人才，并向每个部门输送“种子”培训工程师以建立本地支持力量。最终，这些部门将实现自足，但是它们将自始至终都能引进光瑟在上海及美国加州弗雷蒙特市的资源。 总结 整体而言，中国半导体产业正在迅速增长并将很快达到与世界上任何现有领先晶圆制程同等的水平。这对进取型的半导体设备与材料供应商而言意味着巨大的机遇，尤其是针对那些具有前沿晶圆制程技术的供应商。将赢得业务的是那些愿意调整其经营以适应中国本地产业需求的供应商。这就需要以各种创新途径应对中国半导体制造业缺乏亲身体验的问题。最终，中国的最佳晶圆制程设备支持人员还将是那些讲本地方言并理解本地文化的中国人。 人物介绍： Ying Shiau 先生现认光瑟公司副总裁兼亚洲部门总经理。Shiau在与半导体产品相关的设计、技术开发、晶圆生产和晶圆代工厂运营等方面拥有超过24年的工作经验。此外，他还在半导体行业的营销和销售帐户管理方面有着广泛的经验。Shiau 曾经在FabCentric公司任行政总裁，并在Cypress Semiconductor、AMD和LSI Logic担任高级管理职务。他拥有13项专利并担任多家半导体设备企业的顾问。