臺積電在1nm以下工藝上取得突破 半導體材料行業(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展，相關研究成果已發(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展，相關研究成果已發(fā)表于《自然》。

據(jù)了解，中國擁有世界上最龐大的半導體消費市場，占全球半導體市場的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)板上市的半導體公司發(fā)現(xiàn)，雖然中國半導體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中中國在應用和系統(tǒng)的部分水平與全球領軍企業(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，諸如為云服務器和邊緣計算設備提供AI芯片解決方案的「寒武紀」和為AI、云計算提供以芯片為主解決方案的「瀾起科技」等公司?？偟膩砜?，中國半導體行業(yè)生產(chǎn)技術仍然有面向中低端市場、材料配方工藝落后、實現(xiàn)技術突破難的特點。而決定半導體行業(yè)能力缺陷在于短板有多短，中國半導體產(chǎn)業(yè)鏈短板是因為制造環(huán)節(jié)關鍵材料依賴進口，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。

替代性需求是半導體產(chǎn)業(yè)全球供應鏈風險加大，例如初全球芯片生產(chǎn)面臨“停擺”的危機，客觀產(chǎn)生的“進口替代”效應;另外中國半導體設備和材料的軟肋也存在投資研發(fā)關鍵技術的“替代”需求。面目前中國的半導體芯片設計公司大部分還是通過“模仿”來進行“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)，在芯片制造中半導體設備及關鍵材料又是其中最“卡脖子”的環(huán)節(jié)。目前半導體材料中90%的成分為硅，半導體材料成本中60%為硅材料購買成本。但由于硅提純的技術壁壘高、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口;而在制造環(huán)節(jié)是通過中國半導體材料設備行業(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)、設備發(fā)展和針對下游諸如電子行業(yè)的強大需求而做的自主創(chuàng)新。 物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術興起使智能化成為社會生活各個領域的主流趨勢，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級。半導體是產(chǎn)業(yè)智能化進程中必不可少的關鍵電子元件，是新產(chǎn)品智能化功能實現(xiàn)的基礎平臺，新技術應用的核心載體。例如，華為發(fā)展通信領域5G基站的需求讓海思應運而生。另外，在摩爾定律推動下新材料的迭代引發(fā)了半導體代次更迭。

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