12月29日上午，由宁波芯丰精密科技有限公司研发的首台国产半导体12英寸超精密晶圆环切设备正式交付。这一重大突破性成果标志着中国半导体设备制造跨上新的台阶，也为全球半导体产业发展注入了新的动力。

据了解，该设备采用先进的高度智能化“控制-自反馈”技术，实现对晶圆边缘的微米级超精密加工，同时大幅提高了生产效率和产品质量，性能全面对标国际主流标杆产品，部分指标实现超越，能够满足最先进的全自动半导体产线要求，适合先进人工智能芯片的研发工艺需求。


AI突飞猛进，对AI芯片要求更高

近年来，人工智能（AI）领域的突飞猛进，对于AI芯片的性能、功耗和成本提出更高要求。

人工智能产业包括基础层、技术层和应用层三个层次。基础层主要负责提供数据和算力支 持，包括 AI 芯片、智能传感器和云服务等领域，构成人工智能发展的基石。由于发展起 步较晚、资金支持不足、美西方技术管控等原因，我国在基础层面临较多“卡脖子”问题， 实力相对薄弱。

技术层主要负责提供算法及技术实现。凭借对数据资源和运算平台机器学习技术的应用，以及计算机视觉、自然语言处理和语音识别等应用技术的发展，我国在技 术层正处在上升期。应用层是人工智能的产业链下游，针对不同行业和领域提供产品、服务和解决方案，催生出多样化的商业模式。

算力、算法和数据是驱动人工智能发展的“三驾马车”。算力是人工智能发展的物理载体，支撑数据通过算法实现价值释放。2012年后，传统的摩尔定律已被指数式爆发的算力需求所改写，头部 AI 模型训练的算力需求每 3-4 个月倍增，对 AI 芯片性能要求“水涨船高”。 算法是实现问题解决和特定功能的指令和程序，通过开发数据智能提供通用和细分领域的技术支持。

算法沉淀在 AI 人才上，据人社部发布的《人工智能工程技术人员就业景气现状分析报告》，2025年我国AI人才缺口将达1000万，其中对算法人才的需求度高达80%。 数据是人工智能赖以发展的资源要素，为各式算法提供海量训练以覆盖更多的应用场景并提升模型性能。凭借庞大的移动互联网和数量可观的网民，我国在数据规模上占据比较优势，但大模型所需的数据更需“炼化”，数据确权和商业化仍待补足。


芯片越小，制备过程越复杂

众所周知，芯片越小，制备过程越复杂，面临性能、功耗和成本等方面的诸多挑战。如何助力高端芯片的制备？芯丰精密的总经理万先进表示，三维集成（3D IC）技术是制备AI芯片的核心技术之一，代表着半导体制造的发展热点和重要方向。通过将多个芯片垂直堆叠在一起，该技术能很好地提升性能、降低功耗和制造成本。

不过，这项技术对加工工艺和制造设备的要求非常高，需要对晶圆在微米级实现超精密环切加工，去除晶圆边缘部分材料，从而提高芯片良率，可靠性和稳定性。“环切的深度和宽度，需要设备的控制精度达到个位数的微米级，差不多是人类头发丝的十分之一。”万先进解释。

由于国内在相关研究方面起步略晚，在研制过程中，芯丰精密面临不少难题。万先进回忆，他们需要思考许多基础科学的问题，为此经常加班加点，有一次工作人员在工厂里一直讨论到凌晨4:30。经过一年多夜以继日的技术攻关，芯丰精密成功研发出国内首台应用于三维集成的12英寸全自动超精密晶圆环切设备。

该设备采用先进的高度智能化“控制-自反馈”技术，实现了对晶圆边缘的微米级超精密加工，同时大幅提高了生产效率和产品质量。这款新型环切设备全面兼容8寸及12寸晶圆，性能全面对国际主流标杆产品，能够满足最先进的全自动半导体产线要求，适合先进人工智能芯片的研发工艺需求。

“接下来，我们还要生产制造接近两位数的设备，希望能为半导体制造产业的发展提供支持，助力造就更好的‘中国芯’。”万先进说。


AI爆发，AI芯片新周期开启

不久前，德邦证券研报曾将1976年以来的全球半导体销售额同比增速与GDP增速进行比较，发现全球半导体年度销售额历史增速呈现出大约每10年一个“M”形的波动特征，且主要与技术驱动产品迭代有关。如若进一步观察历年的半导体制造技术的发展，也可以发现它伴随着每个十年的变革而跃上一个新的高度。

从家用电器时代到台式机时代，再到功能手机/笔记本电脑、3G/4G/智能手机、5G、AIoT/消费电子/汽车。随着不断拓展的下游应用领域，半导体行业在全球销售额上呈现了持续的成长，从1976年到2022年的时间跨度内，销售额增长了整整202倍。

这里揭示了一个简单的大道理：周期的本质，不是简单潮起潮落原单踏步，而是不断的螺旋式向上发展。

2023年，刚好也成为AI爆发的元年，无疑预示着半导体行业也迎来了一个新的纪元，也被视为新一轮周期的重启——AI技术的爆发对芯片的需求提出更高的要求，同时也为该行业带来了前所未有的机遇。随着资本市场掀起的炒作热潮，AI芯片也成为资本追捧的热门。

芯丰精密成立于2021年，一直致力于研发、生产超精密半导体芯片制造设备及相关耗材，产品主要应用于三维堆叠、人工智能、第三代半导体和先进封装等高端半导体制造工艺环节，投资总额超1亿元，先后入选“姚江英才”和“甬江人才”项目。公司核心团队包括多名海外专家和985高校博士，具有丰富的半导体设备研发经验，现已申请专利70余项，拥有完全自主知识产权。目前，芯丰精密聚焦三维堆叠技术所需的减薄、环切设备及配套耗材，已经全面覆盖6寸、8寸及12寸市场。

“首台国产半导体12英寸超精密晶圆环切设备的研发对我们来说意义重大，它不仅填补了国内市场的空白，也打破了国际垄断和技术壁垒，将应用于国内头部半导体产线。”芯丰精密总经理万先进说，“我们也将继续发挥定制化和本土化优势，持续服务好国内外客户，助力造就更好的‘中国芯’。”