臺積電在1nm以下工藝上取得突破 半導(dǎo)體材料行業(yè)深度分析

• 2021年5月21日 HaoChenChong來源：互聯(lián)網(wǎng) 1084 69
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近日，全球最大的芯片代工廠臺積電宣布，該公司聯(lián)合臺大、麻省理工宣布，1nm以下芯片已取得了重大進(jìn)展，相關(guān)研究成果已發(fā)表于《自然》。

近日，全球最大的芯片代工廠臺積電宣布，該公司聯(lián)合臺大、麻省理工宣布，1nm以下芯片已取得了重大進(jìn)展，相關(guān)研究成果已發(fā)表于《自然》。

據(jù)了解，中國擁有世界上最龐大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場，占全球半導(dǎo)體市場的60%左右，但高端芯片的需求自給率低僅為 10%。通過梳理科創(chuàng)板上市的半導(dǎo)體公司發(fā)現(xiàn)，雖然中國半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中中國在應(yīng)用和系統(tǒng)的部分水平與全球領(lǐng)軍企業(yè)水平持平，在材料和制造環(huán)節(jié)距龍頭企業(yè)還有大幅的差距。 雖然在科創(chuàng)板中也不乏涉足AI+高端芯片，諸如為云服務(wù)器和邊緣計(jì)算設(shè)備提供AI芯片解決方案的「寒武紀(jì)」和為AI、云計(jì)算提供以芯片為主解決方案的「瀾起科技」等公司?？偟膩砜?，中國半導(dǎo)體行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)仍然有面向中低端市場、材料配方工藝落后、實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破難的特點(diǎn)。而決定半導(dǎo)體行業(yè)能力缺陷在于短板有多短，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈短板是因?yàn)橹圃飙h(huán)節(jié)關(guān)鍵材料依賴進(jìn)口，產(chǎn)生了業(yè)內(nèi)高呼“國產(chǎn)替代”的局面。而所謂“國產(chǎn)替代”：一類是替代性需求，一類是新需求。

替代性需求是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)全球供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)加大，例如初全球芯片生產(chǎn)面臨“停擺”的危機(jī)，客觀產(chǎn)生的“進(jìn)口替代”效應(yīng);另外中國半導(dǎo)體設(shè)備和材料的軟肋也存在投資研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)的“替代”需求。面目前中國的半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)公司大部分還是通過“模仿”來進(jìn)行“替代”。目前中國對外依賴程度較高的高端芯片的提供商主要是IDM企業(yè)，在芯片制造中半導(dǎo)體設(shè)備及關(guān)鍵材料又是其中最“卡脖子”的環(huán)節(jié)。目前半導(dǎo)體材料中90%的成分為硅，半導(dǎo)體材料成本中60%為硅材料購買成本。但由于硅提純的技術(shù)壁壘高、所需材料純度高，僅有少數(shù)企業(yè)能夠生產(chǎn)高純度硅材料，導(dǎo)致供貨渠道被SK、SUMCO等少數(shù)國外材料生產(chǎn)商壟斷，而將電路蝕刻在硅晶圓裸片上又需要先進(jìn)工藝，這類硅晶圓需要依賴三星、英特爾、臺積電等境外廠商進(jìn)口;而在制造環(huán)節(jié)是通過中國半導(dǎo)體材料設(shè)備行業(yè)制造行業(yè)發(fā)展較晚，尤其是用來去除晶圓表面掩膜的光刻機(jī)的國產(chǎn)化程度低于10%，主要被荷蘭ASML和日本AMEC所占據(jù)。

新需求是指的新興系統(tǒng)、設(shè)備發(fā)展和針對下游諸如電子行業(yè)的強(qiáng)大需求而做的自主創(chuàng)新。 物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)興起使智能化成為社會生活各個領(lǐng)域的主流趨勢，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級。半導(dǎo)體是產(chǎn)業(yè)智能化進(jìn)程中必不可少的關(guān)鍵電子元件，是新產(chǎn)品智能化功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)平臺，新技術(shù)應(yīng)用的核心載體。例如，華為發(fā)展通信領(lǐng)域5G基站的需求讓海思應(yīng)運(yùn)而生。另外，在摩爾定律推動下新材料的迭代引發(fā)了半導(dǎo)體代次更迭。

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