高價(jià)上門(mén)回收電子料廠(chǎng)家 回收電子料 電子芯片回收

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　　中國半導體產(chǎn)業(yè)在新的技術(shù)革命下有什么樣的發(fā)展機會(huì )

　　伴隨 5G、AIoT的發(fā)展和國際關(guān)系的日漸緊張之下，集成電路產(chǎn)業(yè)逐漸受到一致關(guān)注。 2020 年 10 月 14 日， “第三屆全球IC企業(yè)家大會(huì )暨第十八屆中國國際半導體博覽會(huì )”（IC China 2020 ）于上海開(kāi)幕，會(huì )上各位專(zhuān)家指出了行業(yè)的痛點(diǎn)和機會(huì )所在。

　　摩爾定律放緩催生新材料新架構

　　摩爾定律是產(chǎn)業(yè)一直以來(lái)遵循的重要法則，回溯1965年當時(shí)提出價(jià)格不變情況下，集成電路可容納的元器件數量每年都會(huì )翻番，性能也會(huì )提升一倍。十年后，這項定律被修改為兩年一翻番。時(shí)至今日，多核眾核、功耗、密度、頻率已逐漸失效，只有晶體管密度還在繼續前向發(fā)展。 中國工程院院士吳漢明認為，在制程節點(diǎn)20nm以后叫做后摩爾時(shí)代，2nm和1nm是否還會(huì )走下去，這是業(yè)界仍未知的領(lǐng)域，未來(lái)的挑戰非常大。但從另一個(gè)角度來(lái)看，對于中國集成電路來(lái)說(shuō)，發(fā)展速度變慢也是一個(gè)機會(huì )。 摩爾定律在發(fā)展過(guò)程中曾經(jīng)主要遭遇了三大瓶頸，其一，受到材料限制，發(fā)明了電化學(xué)鍍銅和機械平面化的雙鑲嵌結構（dual damascence process）技術(shù)；其二，受到設備物理限制，Si柵極和SiO2柵極電介質(zhì)材料被金屬柵極和高K電介質(zhì)取代；其三，受到光刻限制，193nm以上的制程工藝，應運而生了光刻技術(shù)。 實(shí)際上，正是因為受到這種限制，光刻工藝和刻蝕工藝便成為了后摩爾時(shí)代芯片圖形發(fā)展的兩個(gè)重要技術(shù)。通過(guò)公式得知，光刻工藝技術(shù)受到NA、k1、λ幾個(gè)參數影響，在制程節點(diǎn)32nm-45nm下產(chǎn)生了浸沒(méi)工藝、10nm-16nm下使用多重曝光工藝、5nm-7nm則使用極紫外線(xiàn)（EUV）工藝。 EUV光刻也面臨著(zhù)光源、光刻膠和掩膜版三大挑戰。掩模的整體產(chǎn)率約94.8%，但EUV掩模僅64.3%左右，EUV淹模比復雜光學(xué)掩模還貴三至八倍（40層到50層交替的硅和鉬層組成）。

　　除了上述的光刻技術(shù)，目前納米壓印、X光光刻、電子束直寫(xiě)作為先進(jìn)光刻技術(shù)正在高速發(fā)展之中，但這些技術(shù)在3-5內仍然有發(fā)展空間，并不會(huì )馬上成為主流技術(shù)。 默克中總裁兼高性能材料業(yè)務(wù)中國區董事總經(jīng)理Allan Gabor認為，展望未來(lái)，伴隨摩爾定律的逐漸失效，正在催生新材料和新結構。在此方面，吳漢明也預測，隨著(zhù)工藝節點(diǎn)演進(jìn)，摩爾定律越來(lái)越難以持續，預計將走到2025年。在這些挑戰下，新材料、新工藝將是未來(lái)成套工藝研發(fā)的主旋律。

　　后摩爾時(shí)代有著(zhù)四大發(fā)展模式，具體的方式包括：馮 -硅模式 ，二進(jìn)制基礎的 MOSFET和CMOS （平面） 及泛CMOS （立體柵FinFET、納米線(xiàn)環(huán)柵NWFET、 碳納米管CNTFET等技術(shù)） ；類(lèi)硅模式，現行架構下 NC T FET （負電容）、 TFET （隧穿）、相變 FET、SET （單電子）等電荷變換的非 CMOS技術(shù) ；類(lèi)腦模式 3D封裝模擬神經(jīng)元特性，存算一體等計算，并行性、低功耗的特點(diǎn)，人工智能的主要途徑 ；新興模式，狀態(tài)變換（信息強相關(guān)電態(tài) /自旋取向 ）、新器件技術(shù)（自旋器件 /量子 ）和新興架構（量子計算 /神經(jīng)形態(tài)計算 ）。 邏輯器件將會(huì )擁有三個(gè)趨勢，其一是結構方面，增加柵控能力，以實(shí)現更低的漏電流，降低器件功耗；其二是材料方面，增加溝道的遷移率，以實(shí)現更高的導通電流和性能；其三，架構方面，類(lèi)似平面NAND閃存向三位NAND閃存演進(jìn)，未來(lái)的邏輯器件也會(huì )從二維集成技術(shù)走向三維堆棧工藝。 “摩爾定律放緩是不爭的事實(shí)，但據OpenAI預估AI算力約每3.5個(gè)月翻倍，算力需求正已10倍年增長(cháng)增加，甚至在摩爾定律不放緩下都難以滿(mǎn)足日益增速的算力需求。”上海燧原科技有限公司創(chuàng )始人兼CEO趙立東如是說(shuō)。

　　一個(gè)小小的摩爾定律所引發(fā)的蝴蝶效應，迎接挑戰的并非只有光刻、刻蝕技術(shù)，其實(shí)從工具鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)學(xué)研上來(lái)講都是需要做好抓手，快速升級的領(lǐng)域。

　　全球產(chǎn)業(yè)合作具有非凡意義

　　“集成電路產(chǎn)業(yè)是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，是支撐經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的戰略性、基礎性、先導性產(chǎn)業(yè)，目前是新基建的基石，是信息社會(huì )的糧食”，工業(yè)和信息化部電子信息司副司長(cháng)楊旭東在開(kāi)幕致辭中如是說(shuō)。 通過(guò)一組數據來(lái)看，目前我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展已駛入快車(chē)道，年復合增長(cháng)率已超過(guò)20%。2019年我國集成電路產(chǎn)業(yè)規模實(shí)現7000多億元，同比增長(cháng)15.8%，遠勝于全球整體的負增長(cháng)局面。而在今年上半年的影響下，我國半導體產(chǎn)業(yè)依然保持了16%的增長(cháng)。 今年是特殊的一年，的沖擊，既是危、也是機。中國半導體行業(yè)理事長(cháng)、中芯國際集成電路制造有限公司董事長(cháng)周子學(xué)表示，半導體作為高度國際化的產(chǎn)業(yè)，在向全球蔓延情況下，也不可避免受到一定沖擊。從前三季度信息產(chǎn)業(yè)運行來(lái)看，一方面對終端需求、物流等領(lǐng)域對半導體行業(yè)造成了一定負面影響，另一方面，隨著(zhù)線(xiàn)上辦公、視頻會(huì )議、網(wǎng)絡(luò )授課等需求，以及5G等新興應用的興起，也為產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了新的機遇。 事實(shí)上，通過(guò)數據端來(lái)看，根據中國半導體行業(yè)協(xié)會(huì )的統計，上半年中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售額為3539億元，同比增長(cháng)16.1%，上半年中國集成電路進(jìn)出口同樣保持著(zhù)良好的增長(cháng)勢頭，發(fā)展體現了極強的韌性。他表示，在全國許多產(chǎn)業(yè)處于非常不利的情況下，還能有這樣的增長(cháng)，對國家也是一個(gè)重大的貢獻。 “半導體行業(yè)依靠全球市場(chǎng)和全球供應鏈而蓬勃發(fā)展，我們需要關(guān)注開(kāi)放的貿易與創(chuàng )新，這既是成功的基石，也是消費者繼續享受科技福祉的必要前提”， 美國半導體行業(yè)協(xié)會(huì )輪值、安森美半導體總裁兼CEO Keith D.Jackson強調了全球產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作的重要性，他認為沒(méi)有一個(gè)國家能夠獨立提供整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，中國恪守承諾堅定不移地實(shí)行開(kāi)放政策，穩定對外貿易和投資，是令人鼓舞和振奮人心的，這篤定了外資公司的信心。 全球市場(chǎng)仍然是國產(chǎn)發(fā)展不容小覷的方向，通過(guò)中國半導體行業(yè)協(xié)會(huì )常務(wù)副理事長(cháng)、中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院院長(cháng)張立展出的一組數據顯示，在過(guò)去35年中，全球半導體市場(chǎng)增長(cháng)近20倍，年均增速達9%。預計到2030年，全球半導體市場(chǎng)規模有望增長(cháng)到萬(wàn)億美元規模。存量市場(chǎng)上，如手機、服務(wù)器等產(chǎn)品中，半導體價(jià)值量持續提升；新興市場(chǎng)上，如5G、人工智能、智能汽車(chē)等，成為半導體增長(cháng)重要驅動(dòng)力。 值得一提的是，全球半導體貿易值為產(chǎn)值的3～4倍，半導體供應鏈呈現高度全球化的態(tài)勢。比如硅片生產(chǎn)主要集中在日本、中國臺灣，晶圓制造集中在中國臺灣、中國大陸、韓國、日本、美國，封裝測試主要集中在中國大陸、馬來(lái)西亞、新加坡，整機組裝集中在中國大陸、中國臺灣、馬來(lái)西亞、越南、墨西哥等。2019年中國大陸集成電路進(jìn)口金額達3055.5億美元，出口金額達1345億美元。

　　美國半導體行業(yè)協(xié)會(huì )總裁兼CEO John Neuffer在會(huì )上指出，中國是世界上的電子消費國，也是美國芯片制造商的市場(chǎng)。2019年，中國市場(chǎng)占美國半導體公司收入的36%。如今，中國已經(jīng)擁有了17%的芯片產(chǎn)量，預計到本世紀末，這一比例將增長(cháng)到約28%。中國半導體企業(yè)創(chuàng )新能力正在不斷加強，參與全球半導體產(chǎn)業(yè)的程度不斷加深，尤其是在晶圓廠(chǎng)和OSAT領(lǐng)域。 日本、韓國、中國臺灣等地都逐漸成為了全球半導體產(chǎn)業(yè)鏈中重要的一員。“這種全球化和區域化推動(dòng)著(zhù)半導體行業(yè)發(fā)展至今，競爭力是推動(dòng)半導體進(jìn)步的一個(gè)重要原因。歷史表明，其他國家在半導體行業(yè)的崛起確實(shí)帶來(lái)了新的挑戰，但全球產(chǎn)業(yè)鏈的成功表明我們有能力去面對這種競爭。”

　　中國半導體行業(yè)正在開(kāi)花

　　目前中國半導體行業(yè)落后已經(jīng)成為了不爭的事實(shí)，但從歷史來(lái)看，從塊硅單晶誕生、塊硅集成電路誕生到年產(chǎn)量100萬(wàn)塊的過(guò)程當中，我國與美國以及日本的差距并不大；但從年產(chǎn)量1000萬(wàn)塊開(kāi)始，我國產(chǎn)業(yè)就與其他國家產(chǎn)生了巨大的差距。 究其原因，從數據來(lái)看，中國的基礎研究的經(jīng)費投入比例為5%，相對其他國家的12%-24%，比較少。這部分的研發(fā)大部分投入都是在試錯方面，基礎研究比先進(jìn)國家的差距非常大。 吳漢明認為，集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新上擁有兩大壁壘，分別為戰略性壁壘和產(chǎn)業(yè)型壁壘。戰略性壁壘方面，他認為重點(diǎn)三大卡脖子制造環(huán)節在工藝、裝備/材料、設計IP核/EDA上，在此方面的產(chǎn)業(yè)鏈長(cháng)，設計的領(lǐng)域寬；而產(chǎn)業(yè)型壁壘方面，他認為基礎研究薄弱，產(chǎn)業(yè)技術(shù)儲備匱乏。 好消息是，經(jīng)過(guò)半導體技術(shù)的演進(jìn)和行業(yè)的變遷，全球半導體產(chǎn)業(yè)正在不斷遷移至中國大陸，中國大陸已逐漸成為產(chǎn)業(yè)第三次轉移的核心。根據芯微原電子（上海）股份有限公司董事長(cháng)兼總裁戴偉民的介紹，轉移的原因主要是由于手機和物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的序幕拉開(kāi)，而這終導致產(chǎn)業(yè)鏈從IP廠(chǎng)商和輕設計廠(chǎng)商的浮現。

　　盛美半導體設備股份有限公司董事長(cháng)王暉認為半導體設備公司的興起與成長(cháng)緊緊跟隨全球芯片制造中心的遷移，而此遷移的路線(xiàn)依然與全球半導體產(chǎn)業(yè)遷移的道路相同，未來(lái)10年中國將成為全球半導體芯片制造的重心。

　　通過(guò)數據來(lái)看，國產(chǎn)芯片本土市場(chǎng)正在逐漸增加，2019年市場(chǎng)規模達到了29.5%。2013-2020年，中國半導體行業(yè)的復合增長(cháng)率達到了15.7%。我國集成電路市場(chǎng)已覆蓋芯片、軟件、整機、系統、信息服務(wù)領(lǐng)域，中國已經(jīng)逐漸成為全球集成電路企業(yè)發(fā)展的沃土。 “中國發(fā)展離不開(kāi)世界，世界發(fā)展也需要中國。” 我國積極參與X86、ARM、MIPS等全球生態(tài)，我國阿里、中興微、華米等5家企業(yè)成為RSIC-V的白金會(huì )員，中國積極參與全球各類(lèi)標準制定和建設…… 從集成電路產(chǎn)教融合發(fā)展聯(lián)盟成立到印發(fā)《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》等多個(gè)政策利好的發(fā)布，中國的集成電路正在把握住摩爾定律放緩以及5G、物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)的這波機會(huì )。

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