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热点 | 半导体材料全球格局
栏目:行业资讯 发布时间:2020-09-18 浏览量: 850
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导体材料是半导体产业链的重要支撑产业,按应用环节划分为晶圆制造材料和封装材料。整个半导体产业链主要包括IC的设计、晶圆制造以及封装测试等环节,半导体材料主要应用在集成电路的制造和封装测试等领域。集成电路的制造和封测对材料和装备需求巨大。从材料角度看,涉及到大硅片光刻胶、掩膜版、特种气体等原材料;从装备角度看,涉及到光刻机、刻蚀机、PVD、CVD等各种核心设备。


集成电路产业链


半导体材料市场概览


集成电路生产需要用到包括硅基材、CMP抛光材料、高纯试剂(用于显影、清洗、剥离、刻蚀)、特种气体、光刻胶、掩膜版、封装材料等多种电子化学品材料。根据Prismark数据,全球集成电路制造成本中,电子化学品占集成电路制造成本的比重约为20%。


集成电路生产用晶圆制造材料


集成电路晶圆制造流程:6个独立的生产区构成完整晶圆制造流程:

扩散:进行高温工艺和薄膜淀积的区域,将硅片彻底清洗并进行自然氧化;
光刻:对硅片进行预处理、涂胶、曝光、显影,随后清洗硅片再次烘干;
蚀刻:用高纯试剂(氢氟酸、盐酸等)进行刻蚀,保留设计好的图案;
离子注入:注入离子(磷、硼),高温扩散,形成集成器件;
薄膜生长:进行各个步骤当中介质层和金属层的淀积;
抛光:抛光材料打磨,并再次清洗插入电极等后续处理,进行WAT测试。


晶圆制造材料在半导体制造流程中的应用环节


全球半导体材料市场跟随半导体市场呈周期波动。根据SEMI数据显示,2009-2011年,受半导体市场规模持续扩张影响,全球半导体材料迎来快速增长,市场规模由346.4亿美元提升至478.8亿美元。2012-2017年,半导体材料市场进入震荡调整阶段,市场规模维持在420-470亿美元。2018年市场再次迎来爆发,同比2017年提升50亿市场规模。2019年,半导体材料市场维持稳定,全球销售额约为521.1亿美元,其中晶圆制造材料约为328亿美元,封装材料约为192亿美元。


半导体行业发展迅猛

我国存在严重的供应链安全风险


半导体是指在常温下导电性能介于绝缘体与导体之间的材料。常见的半导体包括硅、锗等元素半导体及砷化镓、氮化镓等化合物半导体。半导体是电子产品的核心,是信息产业的基石,亦被称为现代工业的“粮食”。


从1947年全球第一个晶体管被制造出来起,半导体行业就和全球经济发展和科技进步密不可分。经过多年的发展,半导体产品已经遍及计算机、通讯、汽车电子、医疗、航天、工业等多个领域。


从应用市场需求来看,半导体应用市场主要包括通信、计算机、消费电子、工业应用、汽车电子、军工/航天等,其中最大的两类应用市场为通信和计算机,这两类应用的快速增长主要来源于云计算、大数据等技术的发展,给服务器等整机带来较大的市场需求。


2016年以来,云计算、物联网、5G、人工智能、车联网等新兴应用领域已进入了快速发展阶段。


新兴应用领域的快速发展,对高端集成电路、功率器件、射频器件等产品的需求也持续增加,同时也驱动传感器、连接芯片、专用SoC等芯片技术的创新。另外,印度、东南亚、非洲等新兴市场的逐渐兴起,也为半导体行业发展提供了持续的动力。随着新领域、新应用的普及,新兴市场的发展,5至10年周期来看,半导体行业的未来市场前景乐观。



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