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實現半導體材料國產化替代,技術發展和人才培養是先決條件,把握5G、物聯網時代的需求紅利是關鍵機遇,以第二、三代材料作為突破口是戰略選擇。半導體國產化道路上的每一步,我們任重而道遠。
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  • 1 # 路佚Joshua

    半導體材料製造行業集中度較高,行業壁壘堅實,同時又受到美、日等國家的技術封鎖。儘管國家大基金一期、二期先後落地,為半導體材料的中國產化提供了良好的政策環境和資金支援,但半導體材料產業鏈是以技術為核心,以需求為導向的產業鏈,加速中國產化程序並不是僅僅依靠政策和資金的支援一朝一夕就能完成的。

    實現半導體材料中國產化替代,技術發展和人才培養是先決條件,把握5G、物聯網時代的需求紅利是關鍵機遇,以第二、三代材料作為突破口是戰略選擇。半導體中國產化道路上的每一步,我們任重而道遠。

  • 2 # 智庫工作者

    半導體材料是半導體產業發展的基礎,它融合了當代眾多學科的先進成果,在半導體制造技術不斷升級和產業的持續創新發展中扮演著重要角色。半導體技術每前進一步都對材料提出新的要求,而材料技術的每一次發展也都為半導體新結構、新器件的開發提供了新的思路。2019年,國內半導體材料在各方共同努力下,部分中高階領域取得可喜突破,中國產化進一步提升。行業整體影響下,市場規模小幅下滑

    受行業整體不景氣影響,2019年全球半導體材料市場營收下滑顯著,但下降幅度低於整體半導體產業。據中國電子材料行業協會統計,2019年全球半導體材料整體市場營收483.6億美元(約合人民幣3430.7億元),同比2018年的519.4億美元下降6.89%。

    從材料的區域市場分佈來看,中國臺灣地區是半導體材料最大區域市場,2019年市場規模達114.69億美元;中國大陸市場規模81.90億美元(約合人民幣581.5億元);南韓市場規模76.12億美元。

    從晶圓製造材料與封裝材料來看,2019年全球半導體晶圓製造材料市場規模293.19億美元,同比2018年的321.56億美元下降8.82%;2019年全球半導體晶圓封裝材料市場規模190.41億美元,同比2018年的197.43億美元下降3.56%。

    2019年中國半導體材料市場規模81.90億美元,同比2018年的84.92億美元下降3.56%,其中晶圓製造材料市場規模27.62億美元,同比2018年的28.17億美元下降1.95%;封裝材料市場規模54.28億美元,同比2018年的56.75億美元下降4.35%。

    2019年7月22日,科創板首批公司上市。安集微電子作為國內CMP拋光液龍頭,成為首批登陸科創板的25家企業之一,久日新材、華特氣體、神工股份等緊隨其後,成功登陸科創板,與此同時,正帆科技、格林達等半導體材料企業在登陸資本市場的程序中進展順利,有望在新的一年迎來里程碑,拓寬了各企業的融資渠道,也為行業整體發展注入新的保障。

    細分領域發展不一,部分中高階領域取得可喜突破

    綜合各領域來看,部分領域已實現自產自銷,靶材、電子特氣、CMP拋光材料等細分產品已經取得較大突破,部分產品技術標準達到國際一流水平,本土產線已基本實現中大批次供貨。2019年中國半導體材料生產企業用於國內半導體晶圓加工領域的銷售額達138億元,同比增長4.4%。整體中國產化率提高到24.4%,充分顯示了近年來企業綜合實力的提升。

    矽片方面,2019年國內市場規模8.12億美元,同比增長1.63%。作為半導體材料中成本佔比最高的材料,國內12/8英寸矽片企業已超過16家,擬在建產線迭出,2019年各主要產線穩步推進。衢州金瑞泓成功拉制出擁有完全自主智慧財產權的量產型積體電路用12英寸矽單晶棒;中環領先12英寸矽片廠房安裝了第一套裝置;徐州鑫晶半導體12英寸大矽片長晶產線試產成功,並陸續向國內和德國等多家客戶傳送試驗樣片;業界普遍關注的上海新昇28nm邏輯、3D-NAND儲存正片通過了長江儲存的認證;有研科技集團與德州市政府、日本RST公司等共同簽約,建設年產360萬片的12英寸矽片產業化專案。儘管各企業小而分散,但大矽片真正實現中國產化前景可期。

    光掩膜方面,與旺盛的需求形成反差的是國內高階掩模保障能力不足,大量訂單流向海外。目前,半導體用光掩膜中國產化率不足1%。內資企業中真正從事半導體用光掩模生產的僅有無錫中微,研究機構有中科院微電子所及中國電科13所、24所、47所和55所等,過去一年裡,行業取得的實質性突破較少。

    光刻膠方面,目前國內積體電路用i線光刻膠中國產化率10%左右,積體電路用KrF光刻膠中國產化率不足1%,ArF乾式光刻膠、ArFi光刻膠全部依賴進口。2019年,南大光電設立光刻膠事業部,併成立了全資子公司“寧波南大光電材料有限公司”,全力推進“ArF光刻膠開發和產業化專案”落地實施;同時與寧波經濟技術開發區管理委員會簽署了《投資協議書》,擬投資開發高階積體電路製造用各種先進光刻膠材料以及配套原材料和底部抗反射層等高純配套材料,形成規模化生產能力,建立配套完整的中國產光刻膠產業鏈。上海新陽248nm光刻膠配套的光刻機已完成廠內安裝開始除錯,193nm光刻膠配套的光刻機也已到貨。經過近三年的研發,關鍵技術已有重大突破,已從實驗室研發轉向產業研發。

    溼化學品方面,目前半導體領域整體中國產化率23%左右。2019年,興發集團控股子公司湖北興福電子材料有限公司技術創新取得重大突破,電子級磷酸順利通過了中芯國際12英寸28nm先進製程工藝的驗證測試,開啟了對中芯國際先進製程Fab端的全面供應。此外,長江儲存、廈門聯芯等先進12英寸Fab也開啟了驗證測試。多氟多抓住日韓貿易戰機會,電子級氫氟酸穩定批量出口南韓高階半導體制造企業,進入南韓兩大半導體公司的供應鏈中,被最終應用在3D-NAND和 DRAM的工藝製程中,使電子級氫氟酸產品開啟國門走向世界。

    電子特氣方面,目前中國半導體用電子特氣的整體中國產化率約為30%。2019年,華特氣體鐳射準分子混合氣國內大規模起量應用,同時進軍海外市場;金宏氣體TEOS研發確定重點進展,即將投放市場;綠菱高純電子級四氟化矽質量穩步提升,國內市場份額逐步提高;博純股份氧硫化碳研發成功;南大光電與雅克科技加大了前驅體研發力度。此外,中船七一八所也加大了新含鎢製劑的研製。

    CMP拋光材料方面,安集微電子的後道Cu/Barrier拋光液技術水平與國內領先積體電路生產商同步,TSV拋光液在國際和國內均在領先水平,這幾類拋光液2019年在14nm節點上實現小規模量產。鼎龍股份不僅完善了自身的CMP拋光墊型號,從成熟製程到先進製程完成全覆蓋,而且進入了長江儲存供應鏈,大部分產品均在晶圓廠進行驗證和測試。

    靶材方面,江豐電子已成功突破半導體7nm技術節點用Al、Ti、Ta、Cu系列靶材核心技術並實現量產應用,5nm技術節點的研發工作穩步進行中。有研億金持續推進實現奈米邏輯器件和儲存器件製備用貴金屬及其合金相關靶材的開發與使用。

    先進封裝材料方面,高階承載類材料蝕刻引線框架與封裝基板、線路連線類材料鍵合絲與焊料、塑封材料環氧塑封料與底部填充料等仍高度依賴進口,2019年國內企業主要在中低端領域有所突破,高階領域個別品種實現攻關。

    不確定因素增加,半導體材料業仍篤定前行

    目前,國內半導體材料總體上形成了以龍頭企業為載體,平臺配合推進驗證的能力,具備了一定的產業基礎、技術積澱,以及人才儲備,部分細分材料領域緊追國際水平。但是,先進技術節點材料市場整體仍被國外壟斷,中國產材料突破較少,關鍵環節核心材料空白,影響了整個產業安全。

    半導體產業加速向中國大陸轉移,中國正成為主要承接地,2020年業界普遍認為5G會實現大規模商用,熱點技術與應用推動下,國內半導體材料需求有望進一步增長。大基金二期已完成募資,預計三月底可開始實質投資,主要圍繞國家戰略和新興行業進行,比如智慧汽車、智慧電網、人工智慧、物聯網、5G等,預計將加大對中國產半導體材料的投入力度,新一輪的資本介入,將助力半導體材料中國產替代進度。

  • 3 # PP營地

    半導體材料的核心是光刻機,只有掌握的光刻機,才能獨立的實現半導體材料中國產化,目前光刻機技術在全世界最有影響力的就是荷蘭,這一技術涉及到很多核心的技術和資料,並且研發成本異常高,需要大量資金和人員,涉及到高新技術的,沒有一樣不是經過千錘百煉的,所以中國產化的路,第一步就是如可能夠自主研發光刻機,實現了這個目標,基本上就完成80%的目標,下面的路就是一帆風順。

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