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国内巨头崛起 晶圆智造国产化浪潮涌动

2020-07-08
来源:智能制造网

众所周知,半导体产业是现代经济社会发展的基础性、战略性和先导性产业,是我国实现经济持续增长、打破中等收入陷阱的重要途经。大力推进半导体产业发展,促进半导体产品的智能制造,对于当前及今后一段时间内我国的实体经济发展和商业贸易繁荣具有重大意义。

我国每年进口集成电路超过3000亿美元,占全球生产数量的2/3。当前国际形势下,集成电路实现国产化与技术升级是促进我国制造业升级、保障供应链安全可控的重要途径。晶圆作为我国半导体产业中的一大组成部分,其重要性不言而喻。

晶圆是指制作硅半导体积体电路所用的硅晶片,其原始材料是硅。从整个产业链来看,封装与晶圆制造都是芯片生产中不可或缺的环节。随着技术的发展演进,封装的重要性不断提升,已成为代工厂商的核心竞争力之一。与此同时,多家企业也开始探索晶圆的制造之路。

去年,Cerebras Systems公司率先推出了晶圆级AI处理器Wafer Scale Engine(WSE),引起了业界的较高关注。2020年,晶圆制造又将发生哪些变化呢?

来自日媒的统计显示,今年第二季度,全球晶圆厂的座次是,台积电独揽51.5%的制造份额,高居第一。三星居次,份额是18.8%。格芯、联电和中芯国际分别位居第三、第四和第五名。

具体来看,2019年第二季度台积电占据全球市场的份额仅有30.4%,而如今升级到了51.5%,其增长是十分明显的。究其原因,主要有两点。其一,一是因为5G手机兴起及升级,对芯片的要求更高,所以在5G芯片代工有优势的台积电能够获得更大的优势;其二,华为因为受到了芯片危机的影响,在5月中旬之后就开始向台积电追加7亿美元的订单。

从规格尺寸来看,目前全球芯片市场上,使用最主流的晶圆有三种规格:6 寸、8 寸、12 寸。现在市场上12寸的晶圆是主流,将近7成的产能都是12寸晶圆。从使用领域的角度来看,目前对12寸晶圆需求较强的是存储芯片(DRAM和NAND),8寸晶圆更多的是用于汽车电子等领域。

除集成电路晶圆代工外,在光掩膜制造、设计服务与IP支持、凸块加工及测试方面提供完备配套服务,将成为行业巨头稳固自身地位的一大重要方式。此外,加快进行技术升级也将成为入局者聚焦的核心内容,通过技术升级来打造高质量的产品也将为一些企业带来“弯道超车”的更多可能性。

在技术迭代速度方面,半导体制造技术步入14/16nm节点之后,需要采用FinFET工艺来抑制晶体管漏电和可控度降低的问题,由此导致技术开发难度和资本投入都大幅度增加,因此这一门槛也被视为先进制程技术的准入标准。接下来,各芯片制造商与科创企业还需脚踏实地,在相关前沿技术方面多做探索与尝试,力求有所突破。

当然,整个半导体产业的健康可持续发展需要产业链上各个环节的协调,包括上游的半导体制造设备和晶圆代工厂商材料供应商,以及众多IC设计企业的协同创新、齐头并进。接下来,让我们一起静待国内晶圆企业的“大动作”。


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