芯片是信息社會(huì)的基礎(chǔ),而指甲蓋大小的芯片里都可能有數(shù)億個(gè)晶體管,進(jìn)行大量信息的存儲(chǔ)和計(jì)算,而硅片是這些晶體管所組成的電路的基板。石英礦石和日常所見的沙子的主要成分就是硅。從“沙子”到芯片(工業(yè)用的通常是石英礦石),中間要經(jīng)過無數(shù)的、極精細(xì)的、復(fù)雜的加工工藝。除了硅片以外,制造芯片所需材料你又了解多少?
來自面包板的博主草木本芯通過觀察半導(dǎo)體芯片材料產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié), 結(jié)合國(guó)內(nèi)外半導(dǎo)體芯片材料不同環(huán)節(jié)的發(fā)現(xiàn)狀發(fā)表了獨(dú)特的見解。
芯片是信息社會(huì)的基礎(chǔ),一枚指甲大小的芯片里可能有數(shù)億個(gè)晶體管,進(jìn)行大量信息的存儲(chǔ)和計(jì)算,而硅片是這些晶體管所組成的電路的基板。
事實(shí)上,芯片(集成電路)只作為半導(dǎo)體行業(yè)的一個(gè)子行業(yè)并非全部,而不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)νN材料的性能要求存在著較大差異,通常來說,芯片領(lǐng)域?qū)Σ牧闲阅芤笞顬榭量蹋a(chǎn)工藝最為復(fù)雜,顯示面板次之,光伏面板最低。本文側(cè)重于芯片制造材料部分。
半導(dǎo)體石英礦石和日常所見的沙子的主要成分就是硅。從“沙子”到芯片(工業(yè)用的通常是石英礦石),中間要經(jīng)過無數(shù)的、極精細(xì)的、復(fù)雜的加工工藝。除了硅片以外,制造芯片所需材料還包括電子氣體、掩膜版、光刻膠及輔材、化學(xué)試劑、靶材、CMP材料、引線框架、封裝基板、塑封料、鍵合線及其它材料等,業(yè)內(nèi)又將這些材料劃分為晶圓制造材料和封裝材料兩大類。2018年,全球半導(dǎo)體材料銷售額約519億美金,其中,晶圓制造材料約322億美金,封裝材料約197億美金,硅片和封裝基板分別在晶圓制造和封裝材料中占比超1/3。在晶圓制造材料中,大硅片、電子氣體、光掩模、CMP材料、光刻膠、光刻膠配套材料、濕化學(xué)品、靶材等金額占比如下圖,因?yàn)楦呔?、高純度、高風(fēng)險(xiǎn)性等特點(diǎn),這些材料對(duì)制造技術(shù)和各物流環(huán)節(jié)的要求極高,全球半導(dǎo)體材料供應(yīng)鏈主要依賴于日本、美國(guó)等國(guó)家的企業(yè),易受新冠疫情、突發(fā)事件和國(guó)際局勢(shì)等因素的沖擊。
大硅片是晶圓制造的基礎(chǔ)原材料
硅(Si)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)、碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高和輻射增強(qiáng)而減小,在加入微量雜質(zhì)時(shí),其導(dǎo)電性也會(huì)發(fā)生顯著變化,這些特征使其成為制作晶體管、集成電路、電力電子器件、光電子器件的基礎(chǔ)材料。當(dāng)前,硅材料約占整個(gè)半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)的95%,GaAs材料以射頻器件為主,SiC和GaN材料以高功率為主,短期內(nèi)化合物和硅材料主要是互補(bǔ)關(guān)系。硅材料應(yīng)用廣泛也很常見。當(dāng)熔融的單質(zhì)硅凝固時(shí),其晶核長(zhǎng)成晶面取向相同的晶粒,形成單晶硅。單晶硅材料的形成可粗略分為石英砂-冶金級(jí)硅-提純和精煉-沉積多晶硅錠-單晶硅-硅片切割等階段,主要用于半導(dǎo)體和太陽能光伏發(fā)電等行業(yè),一般半導(dǎo)體用單晶硅的純度要求為99.999999999%(小數(shù)點(diǎn)后9個(gè)9)。
按尺寸不同,硅片可分為4英寸、5英寸、6英寸、8英寸和12英寸等,尺寸越大晶圓能切割下的芯片就越多,成本就越低,但對(duì)設(shè)備和工藝的要求則越高,當(dāng)前全球市場(chǎng)已進(jìn)入大硅片時(shí)代,2018年12寸硅片占比約64%,8寸占比約26%,其余的占比約6%。大硅片市場(chǎng)高度壟斷,日本的Shin-Etsu和SUMCO大尺寸硅片(8寸和12寸)占全球份額約60%,其他有影響力的硅片廠商還有中國(guó)臺(tái)灣的Global Wafer、Wafer Works和Episil、德國(guó)Siltronic、韓國(guó)LG Siltron、法國(guó)Soitec、芬蘭Okmetic等,中國(guó)大陸的半導(dǎo)體硅片廠商有滬硅產(chǎn)業(yè)、金瑞泓、有研和中環(huán)等,當(dāng)前12寸硅片主要依賴進(jìn)口。
全球主要硅片企業(yè)
1、日本信越化學(xué)(Shin-Etsu Chemical)設(shè)立于1926年,主營(yíng)業(yè)務(wù)包括PVC(聚氯乙烯)、有機(jī)硅塑料、纖維素衍生物、硅片、磷化鎵、稀土磁體、光刻膠等,在多個(gè)材料領(lǐng)域全球領(lǐng)先,多元化業(yè)務(wù)有助于硅片業(yè)務(wù)垂直延伸,并平滑了半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的波動(dòng)。營(yíng)業(yè)收入在100 億~120 億美元之間,凈利率在10%~12%。半導(dǎo)體硅市占率約27%。
2、日本三菱住友勝高(SUMCO)專注于硅片制造,主要產(chǎn)品包括4寸-12寸半導(dǎo)體硅片與 SOI 硅片,其前身為成立于1937年的Osaka Special Steel,先后合并了kyushu和Sumitomo Sitix,1999年與三菱材料成立聯(lián)合硅制造公司,通過主業(yè)并購(gòu)提升技術(shù)儲(chǔ)備和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。市占率26%,2019年公司營(yíng)業(yè)收入為 191.91 億元。
3、中國(guó)臺(tái)灣環(huán)球晶圓(Global Wafer)是中美硅晶的子公司,在臺(tái)灣地區(qū)、中國(guó)大陸、日本與歐美等地均有布局,2008年并購(gòu)美商Globitech獲得德州儀器和MEMC等客戶,2012年并購(gòu)日商Covalent Materials(現(xiàn)為CoorsTek)獲得12寸晶圓技術(shù),2016年并購(gòu)丹麥Topsil獲得8英寸FZ區(qū)熔硅片技術(shù),并購(gòu)美商Sun Edison(原MEMC)獲得SOI硅片與外延片技術(shù),市占率17%。
4、德國(guó)世創(chuàng)(Siltronic AG)是Wacker的子公司,1953年開始從事半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)的研發(fā)工作,主要產(chǎn)品包括5寸-12寸半導(dǎo)體硅片,1998年通過與三星合作,成為全球首個(gè)推出12寸晶圓的公司。市占率13%,2019營(yíng)收12.7億歐元。
5、韓國(guó)LG Siltron(矽創(chuàng))長(zhǎng)期專注于半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù),2017年51%股份出售予SK集團(tuán),易名為SK Silitron,市占率9%。
此外,法國(guó)Soitec是全球最大的SOI(Silicon-On-Insulator,絕緣襯底上的硅)晶圓提供商,芬蘭Okmetic業(yè)務(wù)側(cè)重于MEMS和傳感器以及分立半導(dǎo)體和模擬電路,臺(tái)灣合晶(Wafer Works)擁有垂直整合的單晶錠,拋光和Epi晶圓生產(chǎn)線,臺(tái)灣嘉晶(Episil)車用、挖礦、資料中心等訂單尤其超強(qiáng)勁,后續(xù)擴(kuò)產(chǎn)也會(huì)專注在利基型產(chǎn)品。
內(nèi)地硅片產(chǎn)業(yè)鏈
國(guó)內(nèi)硅片廠商實(shí)現(xiàn)了部分8英寸及以下尺寸的硅片國(guó)產(chǎn)代替,但在12寸硅片方面存在較大差距。滬硅產(chǎn)業(yè)是內(nèi)地最大的硅片供應(yīng)商,2018年全球市占比約為2.2%,排名第八,通過旗下子公司上海新昇、新傲科技、Okmetic,以及參股法國(guó)Soitec,提升硅片業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)前主要產(chǎn)品以8寸及以下硅片(含 SOI硅片)為主,已實(shí)現(xiàn)12寸硅片技術(shù)升級(jí),12寸硅片產(chǎn)能為10萬片/月,處于產(chǎn)品認(rèn)證和市場(chǎng)開拓期,后續(xù)12寸占比將逐步增加。
中環(huán)半導(dǎo)體專注單晶硅產(chǎn)品,業(yè)務(wù)側(cè)重于新能源行業(yè),半導(dǎo)體行業(yè)占比較低,但具備8英寸區(qū)熔(FZ 法)硅片量產(chǎn)技術(shù)優(yōu)勢(shì),在6-8寸功率器件硅片市場(chǎng)有競(jìng)爭(zhēng)力,并協(xié)同晶盛機(jī)電建設(shè)8英寸和12英寸直拉法大硅片基地,多方布局為8英寸產(chǎn)品擴(kuò)產(chǎn)以及增加12英寸產(chǎn)品線打下基礎(chǔ)。AST超硅業(yè)務(wù)有晶體生長(zhǎng)設(shè)備、半導(dǎo)體硅片等,規(guī)劃上海項(xiàng)目月產(chǎn)30萬片12英寸硅片。金瑞泓(立昂微控股)具有硅單晶錠、硅研磨片、拋光片、外延片和芯片制造的完整產(chǎn)業(yè)鏈,具備8英寸硅片月產(chǎn)12萬片的產(chǎn)能,在研12英寸硅片技術(shù),在浙江衢州建立大硅片產(chǎn)線。德州有研大硅片項(xiàng)目,一期規(guī)劃8英寸硅片產(chǎn)能15萬片/月。
此外,西安奕斯偉12寸硅片項(xiàng)目2020年進(jìn)入投產(chǎn)倒計(jì)時(shí),寧夏銀和(杭州中欣子公司)項(xiàng)目規(guī)劃年產(chǎn)420萬片8英寸硅片和年產(chǎn)240萬片12英寸硅片。鄭州合晶一期項(xiàng)目建設(shè)月產(chǎn)能20萬片8英寸硅片。安徽易芯自主研發(fā)12寸半導(dǎo)體級(jí)單晶硅晶體生長(zhǎng)爐與全自動(dòng)控制系統(tǒng),正積極布局切磨拋產(chǎn)能。中晶(嘉興)半導(dǎo)體12英寸大硅片項(xiàng)目一期規(guī)劃年產(chǎn)480萬片12英寸硅片,預(yù)計(jì)2020年廠房投入使用。另有徐州鑫晶等的12英寸硅片項(xiàng)目。
手機(jī)、PC、服務(wù)器和SSD等終端占大硅片需求的一半以上,是未來成長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力,12寸硅片在手機(jī)中主要應(yīng)用于CIS、邏輯芯片、NAND和DRAM,每部5G手機(jī)的硅片使用面積約是4G手機(jī)的1.7倍,綜合多種因素預(yù)計(jì)未來幾年手機(jī)硅片需求將平穩(wěn)增長(zhǎng),同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)和汽車電子系統(tǒng)市場(chǎng)成長(zhǎng)將帶動(dòng)8寸及以下拋光片與SOI硅片需求。Gartner預(yù)測(cè)2020年全球硅片市場(chǎng)規(guī)模約為110億美元左右,目前全球12英寸硅片月產(chǎn)能約600萬片,8英寸硅片月產(chǎn)能約500萬片,全球市場(chǎng)的總供應(yīng)略大于總需求,但國(guó)內(nèi)大尺寸和高端產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口。業(yè)內(nèi)預(yù)估2020年我國(guó)12寸硅片月需求約為100萬片左右,而已公布投資及規(guī)劃中的12寸硅片月產(chǎn)能達(dá)數(shù)百萬片,如果順利投產(chǎn)不僅滿足自我需求綽綽有余,同時(shí)會(huì)有加劇供需不平衡的風(fēng)險(xiǎn)。
有業(yè)內(nèi)人士指出,供應(yīng)鏈關(guān)鍵材料的國(guó)產(chǎn)化替代是必然趨勢(shì)。但是,企業(yè)在積極擴(kuò)產(chǎn)的同時(shí),理應(yīng)保有研發(fā)、資金、技術(shù)和產(chǎn)線等方面的可持續(xù)性和必要的機(jī)動(dòng)性,尤其要加強(qiáng)技術(shù)研究,以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)周期性波動(dòng),和未來更大尺寸及其它新技術(shù)升級(jí)迭代帶來的新挑戰(zhàn)。另外,在碳化硅和高純石英材料等方面應(yīng)加大技術(shù)研發(fā)和量產(chǎn)力度。
電子氣體
電子氣體是半導(dǎo)體器件、顯示面板、太陽能和光纖等生產(chǎn)中必不可少的原材料,在半導(dǎo)體制造中,應(yīng)用于薄膜、刻蝕、摻雜、氣相沉積、擴(kuò)散等工藝,常用的高純電子氣體及混合氣體約30種,氣體質(zhì)量對(duì)器件性能有著重要影響。電子氣體的提純技術(shù)壁壘極高,包裝和儲(chǔ)運(yùn)等作業(yè)環(huán)節(jié)也有專門要求。2018年全球半導(dǎo)體特種氣體市場(chǎng)規(guī)模45億美元,基本被美國(guó)的氣體化工(Air Products and Chemicals)和普萊克斯(Praxair)、法國(guó)液化空氣(Air Liquide)、德國(guó)林德(Linde Group)、日本的大陽日酸(TNSC)和昭和電工(Showa Denko)、英國(guó) BOC(British Oxygen Company)等寡頭所壟斷。國(guó)內(nèi)特種氣體供應(yīng)企業(yè)主要有華特氣體、凱美特氣、綠菱電子、昊華科技、中船重工718所、南大光電、巨化、啟源、金宏、雅克科技、南京特種氣體等,國(guó)內(nèi)企業(yè)在奮力追趕,其中華特氣體于2017 年通過ASML 的產(chǎn)品認(rèn)證,為多家國(guó)際一流半導(dǎo)體廠商供貨。
掩膜版
掩膜版(Photo mask)又稱光罩、光掩膜等,是液晶顯示器、半導(dǎo)體等制造過程中的圖形“底片”轉(zhuǎn)移用的高精密工具,在光刻過程中,掩膜版是設(shè)計(jì)圖形的載體,半導(dǎo)體掩模版市場(chǎng)集中度高。2018年全球半導(dǎo)體掩模版銷售額為35.7億美元,占到晶圓制造材料市場(chǎng)的13%。生產(chǎn)商主要集中在日本和美國(guó)的幾個(gè)巨頭,包括日本凸版印刷TOPAN、日本大印刷DNP、美國(guó)Photronics、日本豪雅HOYA、日本SKE、韓國(guó)LGIT、及中國(guó)臺(tái)灣光罩等,其中Photronics、DNP和Toppa占據(jù)全球掩膜版領(lǐng)域80%以上市場(chǎng)份額。內(nèi)地掩模版企業(yè)有清溢光電、無錫華潤(rùn)、路維光電、龍圖光電等,僅能滿足中低檔產(chǎn)品市場(chǎng)的需求。此外,晶圓制造廠等機(jī)構(gòu)也會(huì)自制掩膜版,如英特爾、臺(tái)積電、三星、中芯國(guó)際、中科院微電子所、中國(guó)電子科技等科研院所等都有自制掩膜版業(yè)務(wù),內(nèi)地掩膜版供需缺口逐年擴(kuò)大。
光刻膠
光刻膠(Photoresist)又稱光阻、光致抗蝕劑,是光刻工藝的關(guān)鍵化學(xué)品,主要利用光化學(xué)反應(yīng)將所需要的微細(xì)圖形從掩模版轉(zhuǎn)移到待加工基片上,其主要成分為樹脂型聚合物、光活性物質(zhì)、溶劑和添加劑,分辨率、對(duì)比度和敏感度是光刻膠的核心技術(shù)參數(shù)。光刻是IC制造過程中耗時(shí)最長(zhǎng)、難度最大的工藝,耗時(shí)占IC制造50%左右,成本約占IC生產(chǎn)成本的1/3,光刻膠是光刻過程最重要的耗材。2018年全球半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)約20.3億美元,主要供應(yīng)商包括日本合成橡膠(JSR)、東京應(yīng)化(TOK)、信越、富士、旭化成、日立化成、美國(guó)羅門哈斯(并入杜邦)、及中國(guó)臺(tái)灣的長(zhǎng)興化學(xué)和長(zhǎng)春化工,內(nèi)地供應(yīng)商主要有晶瑞股份(蘇州瑞紅)、北京科華等,另外南大光電、上海新陽、容大感光、飛凱、強(qiáng)力新材、北旭等在推進(jìn)光刻膠研發(fā)項(xiàng)目。在面板光刻膠領(lǐng)域,永太科技已通過華星光電驗(yàn)證。
CMP拋光材料
CMP工藝用到的材料有拋光液、拋光墊、調(diào)節(jié)器等,其中拋光液和拋光墊是核心材料,占比分別為49%和33%。據(jù)Cabot Microelectronics公開信息,2018年全球CMP拋光液市場(chǎng)約12.7億美元,主要企業(yè)包括美國(guó)的Cabot Microelectronics、Versum、Dow、3M和日本的Fujifilm、Hitachi,國(guó)內(nèi)拋光液企業(yè)有安集科技、上海新安納等。w
在拋光墊方面,美國(guó)陶氏DOW壟斷了全球市場(chǎng)約79%份額,其它企業(yè)還有美國(guó)Cabot、日本東麗、臺(tái)灣三方化學(xué)等,內(nèi)地從事拋光墊材料生產(chǎn)研究的有鼎龍股份和江豐電子,鼎龍8寸拋光墊已獲晶圓廠訂單,12寸拋光墊也在快速推進(jìn)。江豐電子聯(lián)合美國(guó)嘉柏微就拋光墊項(xiàng)目進(jìn)行合作。
濕化學(xué)品(Wet Chemicals)
濕化學(xué)品是微電子、光電子濕法工藝制程中使用的各種化工材料,主要應(yīng)用于清洗和腐蝕步驟,其純度和潔凈度影響著器件的性能與可靠性。2018年全球半導(dǎo)體用濕化學(xué)品和光刻膠配套試劑市場(chǎng)規(guī)模分別為16.1和22.3億美元,領(lǐng)先企業(yè)主要有德國(guó)的巴斯夫(Basf)和E.Merck、比利時(shí)蘇威化學(xué)(Solvay)、美國(guó)Ashland、日本的關(guān)東化學(xué)、三菱化學(xué)、東京應(yīng)化、京都化工、光純藥工業(yè)(Wako)、韓國(guó)東友精細(xì)化工及中國(guó)臺(tái)灣鑫林科技等企業(yè),內(nèi)地的江化微、晶瑞股份、格林達(dá)、湖北興福、浙江凱圣、中巨芯、濱化等企業(yè)也在不斷進(jìn)步。
濺射靶材
濺射靶材是物理氣相沉積(PVD)工藝步驟中所必需的材料,是制備薄膜的關(guān)鍵材料。2016 年全球?yàn)R射靶材市場(chǎng)約113.6億美元,其中大頭在平板顯示和太陽能領(lǐng)域,半導(dǎo)體領(lǐng)域市場(chǎng)約11.9億,高端市場(chǎng)主要被日礦金屬、霍尼韋爾、東曹、普萊克斯、住友化學(xué)、愛發(fā)科等企業(yè)占據(jù)。國(guó)內(nèi)濺射靶材企業(yè)有江豐電子、阿石創(chuàng)、有研新材、隆華節(jié)能(四豐、晶聯(lián)為其子公司)等,其中江豐電子的超高純金屬濺射靶材產(chǎn)品已應(yīng)用于世界著名半導(dǎo)體廠商的先端制造工藝。
封裝基板
完整的芯片由裸芯片(制造完成的晶圓片)與封裝體(封裝基板、固封材料和引線等)組合而成,封裝材料的門檻比晶圓制造材料要低一些。半導(dǎo)體封裝材料主要有引線框架、封裝基板、陶瓷封裝材料、包封材料及芯片粘結(jié)材料等,其中封裝基板占比最大。封裝基板作為芯片封裝的核心材料,一方面能保護(hù)、固定和支撐芯片,增強(qiáng)芯片導(dǎo)熱散熱性能,另一方面封裝基板的上層與芯片相連,下層和電路板相連,實(shí)現(xiàn)電氣和物理連接、功率分配、信號(hào)分配,以及溝通芯片內(nèi)部與外部電路等功能。
按芯片與封裝基板的連接方式,封裝基板可分為引線鍵合封裝基板和倒裝封裝基板。引線鍵合(Wire Bonding,WB)使用金屬線,并利用熱、壓力、超聲波能量使金屬引線與芯片焊盤、基板焊盤緊密焊合,實(shí)現(xiàn)芯片與基板間的電氣互連和芯片間的信息互通,廣泛應(yīng)用于射頻模塊、儲(chǔ)存芯片及微機(jī)電系統(tǒng)的器件封裝。倒裝封裝(Flip Chip,F(xiàn)C)采用倒裝焊球連接芯片與基板,應(yīng)用于CPU、GPU及Chipset等產(chǎn)品封裝。在整個(gè)半導(dǎo)體封裝材料市場(chǎng)中,封裝基板約占40%左右,引線框架、鍵合線、塑封料各占15%左右,中國(guó)臺(tái)灣、韓國(guó)和日本占了全球封裝基板產(chǎn)業(yè)接近90%的份額,內(nèi)地主流基板廠有深南電路、珠海越亞、興森科技和丹邦科技等,其它封測(cè)材料企業(yè)還有康強(qiáng)電子、華龍電子、達(dá)博、飛凱和中鶴等。
半導(dǎo)體材料供應(yīng)鏈的小結(jié)
以上這些半導(dǎo)體材料,雖然單一市場(chǎng)規(guī)模不大,但卻絲毫不能輕視。2019年日本限制高純度氟化氫、光刻膠、氟聚酰亞胺3種半導(dǎo)體材料對(duì)韓出口,引起業(yè)界震動(dòng),而之所以會(huì)有這樣的“震動(dòng)”是因?yàn)樵谀侵叭藗兒苌贂?huì)意識(shí)到這樣的問題。這再次說明供應(yīng)鏈的均衡發(fā)展有多么重要!半導(dǎo)體材料細(xì)分行業(yè)多,涉及各種金屬、合金、非金屬、各類元素、以及酸、堿等各類試劑,細(xì)分子行業(yè)多達(dá)上百個(gè),許多材料單個(gè)細(xì)分市場(chǎng)很小,工藝和生產(chǎn)復(fù)雜繁瑣,對(duì)專業(yè)知識(shí)和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)要求又很高……但一個(gè)都不能少,否則供應(yīng)鏈就停擺。
市場(chǎng)規(guī)模不大,但照樣可以培養(yǎng)許許多多世界一流的、隱形冠軍型頂尖企業(yè)。從某種程度上說,這些規(guī)模不大的企業(yè)的水平,才代表著一個(gè)經(jīng)濟(jì)體工業(yè)和科技的真實(shí)水平,為常規(guī)情況下的經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量運(yùn)行提供保障和支撐,并在關(guān)鍵時(shí)刻發(fā)揮奇兵效應(yīng)。另外,許多材料企業(yè)的經(jīng)營(yíng)范圍是跨越多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的,半導(dǎo)體行業(yè)僅僅是它們的一個(gè)細(xì)分市場(chǎng)。
整體來看,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料業(yè)在封裝基板、CMP拋光液、濕電子化學(xué)品、引線框等部分的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到先進(jìn)水平,靶材、電子氣體、硅片、化合物半導(dǎo)體、掩模版本土生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)突破,光刻膠、拋光墊、碳化硅、高純石英材料等與先進(jìn)技術(shù)存在較大差距,在許多細(xì)分領(lǐng)域,企業(yè)的研發(fā)投入和技術(shù)積累不足。說“材料是工業(yè)王冠上的鉆石”并不夸張,在許多尖端科技領(lǐng)域,材料是競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。巧婦難為無米之炊,沒有適合的材料、配方或工藝,很多時(shí)候就只能靠運(yùn)氣。半導(dǎo)體材料的重要性并不亞于設(shè)備,二者既相輔相成又各有側(cè)重,半導(dǎo)體材料分的更細(xì)更瑣碎,需要更多領(lǐng)域的長(zhǎng)期鉆研和積累,也潛藏著更多的隱形冠軍。
在全球半導(dǎo)體材料供應(yīng)鏈中,日企占主導(dǎo)地位。日本和德國(guó)歷來以工匠精神著稱,企業(yè)持之以恒地在材料和工藝的精度方面精益求精、一絲不茍。這種效果在短期不明顯,但時(shí)間久了優(yōu)勢(shì)就會(huì)越積越大,慣性勢(shì)能就會(huì)越來越強(qiáng)。更重要的是,這種優(yōu)勢(shì)形成良性循環(huán),從一個(gè)行業(yè)傳導(dǎo)到無數(shù)個(gè)行業(yè),后來者追趕的難度可想而知。精益思想已讓日本在半導(dǎo)體材料、碳纖維材料、冶金技術(shù)等領(lǐng)域形成了極高壁壘。
材料和設(shè)備領(lǐng)域的話語權(quán)靠的是硬核實(shí)力,良性國(guó)際分工的平衡與維護(hù)更需要實(shí)力作后盾。我們需要學(xué)習(xí)工匠精神,培養(yǎng)科技創(chuàng)新精神,同時(shí)注重人才培育,招攬海外人才,對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行整合,并適時(shí)進(jìn)行海外并購(gòu)。