四類設備已經達國際！尹志堯詳解中微半導體成功的秘訣！

芯智訊|Core Zhixun|

2022-03-10 13:29:03 35

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9月15日上午，“第二屆中國（上海）自貿區臨港新片區半導體產業發展論壇”在上海正式召開。中微半導體設備（上海）股份有限公司董事長兼首席執行官尹志堯做了題為《打造高質量的，有國際競爭力的半導體設備公司》的報告，詳細的介紹了中微公司在半導體設備領域的布局和取得的成績，以及在產品質量管理、知識產權管理，公司管理和股權及利益分配等方面的見解。

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以下為芯智訊根據尹志堯演講內容并結合相關行業資料進行的綜合整理：

1、半導體設備產業的重要性與機會

根據國際半導體產業協會（SEMI）的預測，2021年全球半導體市場規模將超過5000億美元，年增長率達23%創歷史新高，2022年規模將達6000億美元，年增長率達10%再創新高。SEMI預告未來5年，全球半導體市場銷售額達到1萬億美元。

相對于全球半導體市場的規模而言，半導體設備市場的規模就要小很多。根據SEMI的數據顯示，2020年全球半導體制造設備的銷售額達到了712億美元，創下歷史新高。預估全球半導體制造設備銷售總額今年將增長34%，達到953億美元，在晶圓制造市場激增的需求推動下，2022年半導體設備市場有望再創新高，突破1000億美元大關。

也就是說，2022年半導體設備市場的規模只有半導體芯片市場規模的1/6左右。這還是在全球晶圓制造廠商大規模擴產，對于半導體設備需求激增的背景之下。

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尹志堯也表示，芯片制造產業離不開半導體設備產業的支撐，但是半導體設備市場有兩個缺點，一個是市場規模很小，只有幾百億美元，是芯片整個產業的不到十分之一。另一個是半導體設備產業是躲在幕后的B2B模式，多數人不曉得設備做什么。但是半導體設備的作用是非常重要的。并且，現在有兩個主要的驅動力使得等離子刻蝕機、化學薄膜沉積設備的重要性越來越凸顯。一個是半導體芯片從2D到3D的演變；另一個則是先進制程工藝的持續發展。

從邏輯芯片制造來看，由于光刻機波長限制，EUV光刻機要做到10nm以下，實際是靠著二重模板，四重模板效應來實現的。而這其中需要更多的應用到等離子刻蝕機、化學薄膜沉積設備。比如邏輯器件從14nm做到5nm，整個工藝過程大概增加了一倍（現在已經需要到一千個步驟），但是其中需要用到等離機刻蝕機的步驟增加了三倍。

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從存儲芯片來看，過去如果是做2D NAND Flash，整個生產線的設備成本當中，刻蝕機只占20%-25%，但是現在做一條3D NAND Flash產線，刻蝕設備占比將高達40%-50%。

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根據研究機構的數據顯示，2015至2027年間，離子刻蝕設備、化學薄膜沉積設備市場的增長是最快的。

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根據預測數據顯示，今年等離子刻蝕設備市場規模將會超過130億美元，2025年將會達到150億美元。

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尹志堯表示：“從半導體產業的發展趨勢來看，一定要加大力度發展半導體微觀加工設備。現在我們對這方面認識程度還不夠，這是嚴重缺失的領域，還需要大力發展。最近兩年美國對中國半導體產業的打壓，都是通過限制半導體設備應用來限制中國集成電路產業的發展。

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2、中微半導體的產品布局

作為國內知名的半導體設備廠商，中微半導體一直以來也是聚焦于等離子刻蝕設備、化學薄膜沉積設備，已經有四種比較成熟的產品，并且這四種設備已經進入國際前三強的位置，有的甚至到了的位置。

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根據中微半導體公布的數據顯示，2018到2020年，等離子刻蝕設備、化學薄膜沉積設備和檢測設備在集成電路前段設備當中的總體產比已經超過45%，并且將超過50%。其中，等離子刻蝕機占比20-25%，在該領域中微半導體的產品已經實現了覆蓋；化學薄膜沉積設備占比15-17%，在該領域中微半導體和拓荊科技也已實現覆蓋；檢測設備市場占比11-13%，在該領域中微半導體和睿勵科學儀器實現了部分覆蓋。

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下圖是中微半導體最近開發的CCP電容性高能等離子刻蝕機Primo HD-RIE，有6米長，5米寬，大概3米高，有16噸重。

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尹志堯表示，中微的刻蝕機在中國本土市場3D NAND晶圓廠的市場占有率已經做到了35%。在國內兩個最先進邏輯器晶圓廠，我們的市場占有率已經接近40%。

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在臺灣兩家晶圓廠當中，一個是邏輯線路器件晶圓廠，在14nm產線上，中微的刻蝕機占比已經達到了24%，排名第二位。在另一家NAND晶圓廠，中微刻蝕機的占比也已經達到了37%，也進入了第二位。

“我們不斷改進了反應器設計和設備性能，從2014年到2021年，我們的刻蝕設備最難做的是高身寬比細孔，從20:1做到40:1，現在可以突破做到60:1的身寬比，要做成更高可靠設備還是需要努力。”尹志堯說到。

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中微的另一類型刻蝕設備就是ICP電感性低能等離子刻蝕機Primo nanova，可以用于大批量生產存儲芯片和邏輯芯片的前道工序。該設備采用了中微具有自主知識產權的電感耦合等離子體刻蝕技術和許多創新的功能，以幫助客戶達到芯片制造工藝的關鍵指標，例如關鍵尺寸（CD）刻蝕的度、均勻性和重復性等。可以為7nm、5nm及更先進的半導體器件刻蝕應用提供比其他同類設備更好的工藝加工能力，和更低的生產成本。

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此外，中微半導體近年來也開發出了深硅刻蝕機及MOCVD設備，并且很快進入了市場。特別是在MOCVD有機金屬化合物氣相沉積設備方面，中微半導體已經發展到了第三代。

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據尹志堯介紹，在2018年四季度，中微半導體的MOCVD設備在國際氮化鎵基MOCVD市場占有率已經達到了70%以上。

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尹志堯表示，由于LED、MiniLED、MicroLED市場的需求快速增長，MOCVD設備開始被廣泛應用于LED、MiniLED、MicroLED的制造，因為主要需要解決發光元件即可，不需要像制造邏輯或存儲芯片那樣復雜，因此也吸引了眾多的企業入局。

根據統計數據顯示，近十年以來，國內已有54家公司和研究所曾宣布開發MOCVD設備，但是只有中微半導體成功量產。

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△中微半導體開發的MOCD有機金屬化合物氣象沉積設備100臺在客戶生產線上被用于產品量產。

據尹志堯介紹，2017年到2021年，中微半導體的MOCVD設備也在不斷進行了改進和提高，藍綠光LED波長均勻性，已經成功從波長1.57nm做到了0.7nm左右。

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憑借的產品競爭力，中微的半導體設備獲得了眾多國內外客戶的廣泛認可。在2018年-2019年美國VLSI Reaseach全球半導體設備公司產品客戶滿意度評比中，中微半導體的是評比中，中微連續兩年獲得全球第三名。在2021年的客戶滿意度評比中，中微也有三項排名位居前列。

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3、產品創新：不要跟著外國人的設計

成立于2004年的中微半導體，從一家小的初創公司發展至今，已經成為了一家市值近千億的國產半導體設備公司，并且在刻蝕設備及化學薄膜沉積設備領域擁有了較強的產品競爭力。

“中微公司經過17年努力，已經做到在國際上被認可的高質量設備公司。我們最近在總結這個17年經驗和教訓，提出了四個十大原則，指導我們能夠把公司做大的一個基本經驗。包括產品開發十大原則、戰略和商務十大準則，運營管理的十大章法和精神文化十大作風。”

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特別是在中微產品開發十大原則方面，尹志堯表示：“我特別強調的是，開發產品不要老跟著外國人的設計，這樣是不可能進一步發展的，所以中微在2004年啟動的時候就提出來一個新的等離子源的概念，深高頻去耦合的反應離子刻蝕，把高頻和低頻混頻在電機上，這樣的新型刻蝕機有非常好的性能。”

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另外，在機械結構上，中微半導體也做了創新。“美國都是單反應器的反應臺，加工一片硅片成本很高，占地面積很大。我們回國以后提出雙反應臺的概念，一個反應腔里面有兩個反應臺，可以獨立操作，也可以混合操作，誤差一般在正負1%左右。這個設計到現在為止，國外三大公司都還沒有做，只有中微能做出獨立操作的雙臺機，這樣使得成本降低了30%多，輸出量提高了50%。”尹志堯非常自豪的介紹到。

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4、采取三維生長策略：10到15年內成為國際

在中微公司的戰略和營運方面有著十大準則，前5條都是公司的發展戰略，包括三維市場和產品發展戰略、有機生長和外延擴展的戰略、客戶導向與引領市場的策略、立足中國和全球布局的策略、自立自強和合縱連橫策略。

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尹志堯強調，“我們的半導體設備企業，不能只是滿足于國內的國產替代，必須要打到國際上。另外我們也需要和國際半導體設備廠商、國際產業界合作，不能是關起門自己搞，這屬于發展戰略。”

在中微上市以后，決定采取三維生長策略。維是集成電路設備，從刻蝕機做到檢測機，不斷發展產品的覆蓋度，現在有40%左右高端產品都可以覆蓋，將來可以提高到50%以上。第二維是利用同樣核心技術開發泛半導體設備，也包括薄膜設備、刻蝕設備、檢測設備，中微已經成功進入了這些市場。此外，中微也在投資太陽能設備市場、顯示屏技術，還有功率器件等等，這些領域發展的也是非常之快。第三維是非加工設備，或者其他的一些領域。

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作為半導體設備廠商，中微為什么還要做非微觀加工設備呢？

尹志堯解釋稱：“設備產業周期性太強了，有兩年好，兩年壞。一個成熟公司，有相當規模公司，如果銷售大起大落，對公司發展很受影響。所以我們開展第三戰場，它的發展周期和設備工業周期有很大的差別，這樣可以互補，使得公司可以穩定發展，而不是大起大落的發展。”

“中微的目標是，通過三維生長，在10到15年內成為國際的微觀加工設備公司。”尹志堯非常有信心的說到。

5、中微半導體的營運管理

在公司的營運管理方面，中微半導體提出十大章法。包括目標管理制度（MBO），有360度的評價機制；指標管理制度（KPI）；民主集中制的決策機制；全員持股的股權期權激勵制度；跨部門合作的矩陣管理制度；嚴格且智能的生產管理制度；系統的供應鏈和質量管理制度；嚴格的知識產權管理制度；季度審查總結會制度（QCR）和七個利用集團的合作共贏機制。

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比如在KPI方面，中微半導體通過下圖中的十多個指標來看公司運轉的健康程度。尹志堯表示，中微的很多指標已經達到國際最先進水平。

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比如在準時送出設備的時間上，按時運輸比例中微一般可以保持在100%；還有每一個設備運出的缺陷，包括軟件缺陷，在國際上一般都是5-7個左右，中微現在可以做到2-3個，通過KPI管理可以改進公司的運轉。

知識產權管理

另外知識產權管理也是非常重要的一方面。國內有些公司在知識產權管理做的不到位，導致被國外企業起訴，甚至被國外有關部門制裁，所以知識產權管理非常重要。

從2004年8月到2021年6月，中微半導體已申請了1883個專利，其中發明專利1613件，占比85.7%；已獲得1115個專利，其中發明專利945件，占比84.8%。

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在2014年和2021年，中微半導體還兩次獲得中國專利金獎。

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憑借多年來積累的專利，中微建立自己的專業保護池，其中有很多專利其實是有目（保護自身）的來申請的。

除了專利方面的布局之外，在人才管理方面，如果是從競爭對手公司跳槽進入到中微，必須嚴格遵守不帶任何技術資料帶到中微公司，不能談論原來在任何公司的技術細節。

中微半導體在開發產品時，也會對對手專利做非常詳細的研究，避免侵犯對方專利。“我們研究了三千多個對手專利。我們對專利把控比美國專利局和中國專利局還要細致。”

此外，中微半導體還建立了“攻防機制”。即使專利和知識產權、商業機密都控制的很好，如果對手對中微半導體進行進攻的話，可能是在哪幾個方向，中微都做了充分準備，這樣，一旦發生了專利訴訟或相關事件，就可以迅速的反應，取得主動。

即使中微半導體在知識產權上做的很到位，在過去十幾年還是受到了美國三個設備公司四次專利官司。其中三次是被美國設備公司起訴，一次是中微半導體起訴美國設備公司。其中兩個是中微獲勝，兩個是雙方達成和解。

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“嚴格的知識產權管理體系，使中微十幾年來在法律訴訟上一直處于不敗之地。”尹志堯說到。

另外，尹志堯還強調，作為一家企業，必須要嚴格遵守各國政府的知識產權的法律和進出口規則。“我們畢竟不是制定規則人，我們必須服從各個規則，這樣保持我們能夠安全的運轉。”

“我們原來和美國商業部關系很緊張，到后面走向了相互理解。2015年商業部工業安全局局長親自宣布把美國對中國實行了幾十年的等離子刻蝕設備出口控制給去掉了，可以自由貿易了。中微也進入了美國的終端客戶認證，這樣我們才在出口上有比較寬松的環境。”尹志堯舉例說到。

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另外值得注意的是，在今年1月，中微半導體被美國列入涉軍企業名單。不過隨后在今年6月，美國國防部就將中微半導體從涉軍企業名單中刪除。

質量管理

在質量管理體系上，中微半導體總結出了“三全、三重保險、三個滿意”的質量管理模式。

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所謂三全，是指全過程、全員、。

通常很多公司理解質量管理就是建立一個質量管理部門，來監督質量。而中微的“三全”，其實是讓所有部門，所有人都是質量安全員。

指的是上圖當中的十個方面。包括產品開發質量管理、供應廠商質量管理、客戶服務質量管理、生產制造質量管理、知識產權質量管理、行政運營質量管理、人才團隊質量管理、財務計控質量管理、安全可控質量管理、公共綜合質量管理等。

尹志堯稱：“我們提出十個方位質量管理體系，最后目標是達到客戶和供應商滿意，達到產業和市場滿意，還有政府和都要滿意。”

所謂“三重保險”，就是在以上十個方面都確定了三重保險。因為，任何一個質量問題都會出在某一個人在某一刻的工作失誤上，出現幾率還是很高的。為了確保質量能夠做到最好，中微半導體設計了三重保險。

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利益分配機制

最近在研究扎實促進共同富裕問題，并將“三次分配”作為調節收入分配、實現共同富裕的有效路徑。尹志堯在演講當中也提到了半導體企業的如何實現更好的“利益分配”機制的問題。

“現在很多半導體公司都是經過一輪一輪融資起來的，資本進入公司肯定有價值的。但是公司價值不僅僅是資本創造的，特別是科創企業，主要是靠勞動創新創造的價值。但是，如果勞動創造的價值全都被資本分走了，這個就叫資本主義。而我們是社會主義，要解決剩余價值的合理分配問題。所以，我們中微是全員持股，并且提出概念是這樣的，管理層也好，員工也好，拿到公司股票不需要拿錢的，只要有勞動創造，經過一定評價機制可以拿到公司股票。另外上市以后把股票減持，應該算勞動資本投資，應該是20%的資本利得稅，而不是45%所得稅。這樣分給員工股票期權，實際上已經創造出來了工作價值。如果公司價值不增長的話，當然不能亂發股票。”

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尹志堯表示：“中微每年平均20-30%價值增長，我們拿出十分之一的增長價值，以股票或期權的形式分給員工，不需要員工拿錢買，這是很合理的事情。而且這也不應該計入公司的成本，因為這和公司營運一點關系都沒有，這些東西一定要正本清源，把這些問題解決了，我相信科創企業一定會更有生命力，所有員工也好，更會把自己利益和公司長遠利益綁在一起。”

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在尹志堯看來，對于一個廣義上的公司來說，會有七個利益集團，包括公司領導集團、投資股東、顧問、員工、供應商、客戶、政府等。要想一個公司成功，首先要讓所有參與這個公司的所有集團都來支持公司的發展，并得到利益的平衡。

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公司要做大做強，整個總能量一定要最大化，同時凈能量也要最大化。領導集團需要把公司所有部門和所有人的積極性全部都發揮出來，實現總能量最大。但是有了總能量之后，也會經常出現問題。比如大家積極性起來以后，會出現互相之間的爭斗、內部領導集團爭權奪利，各個部門之的利益爭奪，或者個人之間不合作了。所以，還需要把公司內部營運中的內耗降至最低。

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為此，中微非常強調公司精神文化，十多年總結出了公司精神文化的十大作風，以確保公司持續發展的長治久安。

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“一個公司從初創公司，最后成為國際國內的公司，最開始要有技術和產品，到了發展中期階段，發展最快的時候，技術產品固然重要，更重要是公司營運能力和工作效率，處理各種集團之間矛盾的能力。而要做一個領頭公司，做一個百年老店，就要靠文化和作風，如果文化作風不正的話，這個公司做大了以后會垮下來。”尹志堯最后總結說到。

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