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国内巨头崛起 晶圆智造国产化浪潮涌动

2020-07-08
來源:智能制造网

眾所周知,半導體產業是現代經濟社會發展的基礎性、戰略性和先導性產業,是我國實現經濟持續增長、打破中等收入陷阱的重要途經。大力推進半導體產業發展,促進半導體產品的智能制造,對于當前及今后一段時間內我國的實體經濟發展和商業貿易繁榮具有重大意義。

我國每年進口集成電路超過3000億美元,占全球生產數量的2/3。當前國際形勢下,集成電路實現國產化與技術升級是促進我國制造業升級、保障供應鏈安全可控的重要途徑。晶圓作為我國半導體產業中的一大組成部分,其重要性不言而喻。

晶圓是指制作硅半導體積體電路所用的硅晶片,其原始材料是硅。從整個產業鏈來看,封裝與晶圓制造都是芯片生產中不可或缺的環節。隨著技術的發展演進,封裝的重要性不斷提升,已成為代工廠商的核心競爭力之一。與此同時,多家企業也開始探索晶圓的制造之路。

去年,Cerebras Systems公司率先推出了晶圓級AI處理器Wafer Scale Engine(WSE),引起了業界的較高關注。2020年,晶圓制造又將發生哪些變化呢?

來自日媒的統計顯示,今年第二季度,全球晶圓廠的座次是,臺積電獨攬51.5%的制造份額,高居第一。三星居次,份額是18.8%。格芯、聯電和中芯國際分別位居第三、第四和第五名。

具體來看,2019年第二季度臺積電占據全球市場的份額僅有30.4%,而如今升級到了51.5%,其增長是十分明顯的。究其原因,主要有兩點。其一,一是因為5G手機興起及升級,對芯片的要求更高,所以在5G芯片代工有優勢的臺積電能夠獲得更大的優勢;其二,華為因為受到了芯片危機的影響,在5月中旬之后就開始向臺積電追加7億美元的訂單。

從規格尺寸來看,目前全球芯片市場上,使用最主流的晶圓有三種規格:6 寸、8 寸、12 寸。現在市場上12寸的晶圓是主流,將近7成的產能都是12寸晶圓。從使用領域的角度來看,目前對12寸晶圓需求較強的是存儲芯片(DRAM和NAND),8寸晶圓更多的是用于汽車電子等領域。

除集成電路晶圓代工外,在光掩膜制造、設計服務與IP支持、凸塊加工及測試方面提供完備配套服務,將成為行業巨頭穩固自身地位的一大重要方式。此外,加快進行技術升級也將成為入局者聚焦的核心內容,通過技術升級來打造高質量的產品也將為一些企業帶來“彎道超車”的更多可能性。

在技術迭代速度方面,半導體制造技術步入14/16nm節點之后,需要采用FinFET工藝來抑制晶體管漏電和可控度降低的問題,由此導致技術開發難度和資本投入都大幅度增加,因此這一門檻也被視為先進制程技術的準入標準。接下來,各芯片制造商與科創企業還需腳踏實地,在相關前沿技術方面多做探索與嘗試,力求有所突破。

當然,整個半導體產業的健康可持續發展需要產業鏈上各個環節的協調,包括上游的半導體制造設備和晶圓代工廠商材料供應商,以及眾多IC設計企業的協同創新、齊頭并進。接下來,讓我們一起靜待國內晶圓企業的“大動作”。


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