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熱點 | 半導體材料全球格局
欄目:行業資訊 發布時間:2020-09-18 瀏覽量: 353
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導體材料是半導體產業鏈的重要支撐產業,按應用環節劃分為晶圓制造材料和封裝材料。整個半導體產業鏈主要包括IC的設計、晶圓制造以及封裝測試等環節,半導體材料主要應用在集成電路的制造和封裝測試等領域。集成電路的制造和封測對材料和裝備需求巨大。從材料角度看,涉及到大硅片光刻膠、掩膜版、特種氣體等原材料;從裝備角度看,涉及到光刻機、刻蝕機、PVD、CVD等各種核心設備。


集成電路產業鏈


半導體材料市場概覽


集成電路生產需要用到包括硅基材、CMP拋光材料、高純試劑(用于顯影、清洗、剝離、刻蝕)、特種氣體、光刻膠、掩膜版、封裝材料等多種電子化學品材料。根據Prismark數據,全球集成電路制造成本中,電子化學品占集成電路制造成本的比重約為20%。


集成電路生產用晶圓制造材料


集成電路晶圓制造流程:6個獨立的生產區構成完整晶圓制造流程:

擴散:進行高溫工藝和薄膜淀積的區域,將硅片徹底清洗并進行自然氧化;
光刻:對硅片進行預處理、涂膠、曝光、顯影,隨后清洗硅片再次烘干;
蝕刻:用高純試劑(氫氟酸、鹽酸等)進行刻蝕,保留設計好的圖案;
離子注入:注入離子(磷、硼),高溫擴散,形成集成器件;
薄膜生長:進行各個步驟當中介質層和金屬層的淀積;
拋光:拋光材料打磨,并再次清洗插入電極等后續處理,進行WAT測試。


晶圓制造材料在半導體制造流程中的應用環節


全球半導體材料市場跟隨半導體市場呈周期波動。根據SEMI數據顯示,2009-2011年,受半導體市場規模持續擴張影響,全球半導體材料迎來快速增長,市場規模由346.4億美元提升至478.8億美元。2012-2017年,半導體材料市場進入震蕩調整階段,市場規模維持在420-470億美元。2018年市場再次迎來爆發,同比2017年提升50億市場規模。2019年,半導體材料市場維持穩定,全球銷售額約為521.1億美元,其中晶圓制造材料約為328億美元,封裝材料約為192億美元。


半導體行業發展迅猛

我國存在嚴重的供應鏈安全風險


半導體是指在常溫下導電性能介于絕緣體與導體之間的材料。常見的半導體包括硅、鍺等元素半導體及砷化鎵、氮化鎵等化合物半導體。半導體是電子產品的核心,是信息產業的基石,亦被稱為現代工業的“糧食”。


從1947年全球第一個晶體管被制造出來起,半導體行業就和全球經濟發展和科技進步密不可分。經過多年的發展,半導體產品已經遍及計算機、通訊、汽車電子、醫療、航天、工業等多個領域。


從應用市場需求來看,半導體應用市場主要包括通信、計算機、消費電子、工業應用、汽車電子、軍工/航天等,其中最大的兩類應用市場為通信和計算機,這兩類應用的快速增長主要來源于云計算、大數據等技術的發展,給服務器等整機帶來較大的市場需求。


2016年以來,云計算、物聯網、5G、人工智能、車聯網等新興應用領域已進入了快速發展階段。


新興應用領域的快速發展,對高端集成電路、功率器件、射頻器件等產品的需求也持續增加,同時也驅動傳感器、連接芯片、專用SoC等芯片技術的創新。另外,印度、東南亞、非洲等新興市場的逐漸興起,也為半導體行業發展提供了持續的動力。隨著新領域、新應用的普及,新興市場的發展,5至10年周期來看,半導體行業的未來市場前景樂觀。



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