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关于芯片:半导体材料的国产替代机遇与挑战并存

这是 IC 男奋斗史的第 15 篇原创

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接上文:俄乌和平影响寰球半导体资料供给,芯片老本恐上涨

从国内半导体产业的倒退现状来看,半导体资料是整个产业链最大的短板,与世界先进程度的差距大于芯片设计、制作、封测等环节,半导体资料倒退过程甚至落后于设施。半导体资料的国产化火烧眉毛!

半导体资料国产化的时机

1 国产代替空间大

不论是晶圆制作还是芯片封装畛域,次要的资料供应商还是以国外大企业为主,国内企业的市场占有率非常低,国产代替的空间很大。

晶圆制作资料方面,日本在大尺寸硅片 (8 寸和 12 寸) 与光刻胶畛域简直处于垄断位置,电子气体也被欧美日等大企业联结垄断。

芯片封装资料方面,基板和引线框架次要由日本、韩国、中国台湾的企业占据主导,键合线尽管大部分在国内生产,然而外资品牌厂商依然占据大部分的市场份额。

依据公开数据,目前很多要害的半导体资料国产化率还不到 10%,在一些技术壁垒十分高的畛域甚至有余 5%。反过来看,这也意味着半导体资料的国产化空间十分大,很多要害畛域都有 90% 以上的空白能够填补。

2 国内半导体资料迎来政策红利期

受贸易战影响,芯片的国产化代替曾经成为必然趋势。作为产业上游的半导体资料,也属于“卡脖子”的关键技术,须要尽快实现国产代替。

国家半导体产业大基金一期就曾经投资了国内硅片龙头沪硅产业,二期更是把半导体资料作为重点投资畛域。

大基金二期持续加大了对沪硅产业的投资,此外还新增了电子气体供应商派瑞特种气体、光刻胶供应商宁波南大广电、电子级磷酸供应商兴福电子以及封装基板供应商深南电路的投资。大基金二期笼罩硅片、电子气体、光刻胶、高纯试剂以及基板等关键环节,表明国家在一直进步对半导体资料畛域的器重水平[1]。

3 寰球半导体资料短缺给国内企业带来百年不遇的国产代替机会

芯片短缺蔓延至上游资料端,国内芯片制作与封装企业在资料短缺的时候也更有志愿导入国内供应商的产品。

寰球半导体资料供给呈现短缺后,国内芯片制作与封装企业从国外供应商处拿到的产能会受到影响,通常资料供应量会受到限制并且交付周期会变长。

这就给国内半导体资料企业带来了机会。如果这些企业可能趁此抓住机遇,迅速填补这个空缺,成为国内芯片制作与封装企业的稳固供应商,就能够实现这一部分的国产代替。

例如沪硅产业就抓住寰球硅片供给短缺的机会,胜利打入中芯国内、武汉新芯等国内次要芯片制造厂商,实现了国产代替。深南电路也抓住了寰球基板供给短缺的时机,胜利打入寰球三大封测厂日月光、安靠科技以及长电科技的供给体系。

从这两个胜利的案例能够看出,半导体资料国产化的机会曾经成熟,国内半导体资料企业迎来了十分好的时机。

半导体资料国产化的挑战

1 很多高端半导体资料须要从零开始

国内半导体资料技术根底绝对单薄,在很多细分畛域还处于空白状态,须要实现从零到一的冲破,其难度不亚于芯片的国产代替。

以晶圆制作为例,28nm 以下先进制成工艺所须要的资料国内目前还处于空白,65nm 以下硅片、光刻胶、湿电子化学品以及电子特气都还处于空白,90nm 以下硅片、光刻胶还尚未实现国产代替。

这些都属于高端半导体资料,技术难度绝对较大。对于国内企业来说,想要填补这些空白畛域,还有很长的路要走。

2 美日欧等国在很多要害资料的核心技术上对国内施行技术封闭

2020 年 2 月,《瓦森纳协定》中的美国及日本等 42 个国家决定,将进口管制范畴扩充到可转为军用的半导体制作资料以及网络软件,避免半导体资料相干技术外流到中国[2]。

据日本媒体报导,美日两国政府最近正在钻研成立标准尖端技术进口管制的新框架,同时也思考欧洲国家单干。具体的标准对象目前还在钻研,但可能包含半导体制作、量子技术、人工智能等相干技术。其目标也是限度中国在包含半导体资料的高端技术畛域的倒退。

面对美日等国的重重围堵,国内半导体资料企业须要一直晋升本身创新能力,放慢技术积攒与产品迭代速度,乘风破浪、突出重围,须要在关键技术上能获得重大突破!

3 半导体资料相干人才紧缺

半导体资料畛域人才储备不够,相干毕业生很多都去了薪水更高的芯片设计企业。

最近两年杰哥都参加了公司的应届生校招工作。杰哥从事的是芯片设计公司里的生产测试相干的岗位,很多资料业余的应届生都过去面试。

出于好奇杰哥有专门问过几位面试者,为什么不去投身半导体资料企业相干的岗位?这样业余更对口。失去的答案很切实——设计公司给的薪水更高。

杰哥在之前的文章中讲过,目前半导体人才依然处于供不应求的状态,新增的人才大部分都去了芯片设计公司。半导体资料企业面临的人才短缺问题更加重大,有必要引起整个行业的器重并加大资金投入。

芯片的国产代替不是单纯地依附设计公司就能够搞定,须要整个半导体产业链的反对。从上游半导体资料供给到中游芯片制作与封装测试,而后到上游市场利用,每个环节都要最大限度的实现国产化。其难度可想而知,要不怎么说半导体是制造业的皇冠呢!

只有实现了整个产业链关键环节与关键技术的国产代替,咱们能力齐全突破国外的技术封闭,真正实现中国芯!

路漫漫其修远兮。吾将上下而求索!

全文完。

相干文章:
俄乌和平影响寰球半导体资料供给,芯片老本恐上涨

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参考文献:

[1]大基金二期 2021 年的投资幅员:https://moore.live/news/28375…;
[2]美日等 42 国增强半导体基板技术进口管制,避免外流到中国:https://m.guancha.cn/industry…;

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