三大工艺之刻蚀机:半导体制造重要突破口
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来源:源广工业
半导体集成电路制造工艺繁多复杂,其中光刻、刻蚀、薄膜沉积是半导体制造的三大核心步骤。集成电路制造主要是通过这三大工艺循环,将所有光罩的图形逐层转移到晶圆上。
刻蚀是在芯片制造过程中使用次数较多、操作流程复杂的重要技术,因此刻蚀设备质量的好坏直接决定了最终器件的性能表现,刻蚀机的发展对集成电路产业的推进具有重要意义。
随着国际上高端量产芯片从14纳米到10纳米阶段向7纳米、5纳米甚至更小的方向发展,当前市场普遍使用的沉浸式光刻机受光波长的限制,关键尺寸无法满足要求,必须采用多重模板工艺,利用刻蚀工艺实现更小的尺寸,使得刻蚀技术及相关设备的重要性进一步提升。
根据Gartner的预测,全球半导体设备采购支出预计将保持稳定增长态势,刻蚀设备市场规模将由2020年约123亿美元增长至2024年约152亿美元,行业景气度持续提升。
2021年半导体制造设备产业链地图:
资料来源:Gartner,SEMI,华泰研究
刻蚀设备产业链
刻蚀是半导体制造工艺及微纳米制造工艺中的一个重要环节,是利用化学或物理的方法有选择性地从硅片表面去除不需要材料的工艺过程。
刻蚀步骤的目的是把图形从掩模板转移到待刻蚀的硅、金属或介质薄膜上。
由于制造先进的集成电路器件如同建造一个几十层的微观楼房,需要一层一层建造微观结构,举例来看,若要建立60层的复杂结构,需要约1,000个加工步骤,其中包含几十到上百步刻蚀流程。
刻蚀是半导体芯片制造过程中最关键的步骤之一:
资料来源:超科林半导体
行行查数据显示,刻蚀机产业链上游为四大组成部分,包括预真空室、刻蚀腔体、供气系统及真空系统;中游为刻蚀机的制造,分为***法刻蚀及干法刻蚀两种;下游应用包括半导体器件、太阳能电池及其他微机械制造等。#3月财经新势力#
在刻蚀工艺中,最核心的设备就是刻蚀机。
刻蚀机产业链:
刻蚀机上游
刻蚀机产业链上游预真空室确保刻蚀腔内维持在设定的真空度,不受外界环境的影响,将危险性气体与洁净厂房隔离开来,包括盖板、机械手、传动机构、隔离门。
刻蚀腔体是ICP刻蚀设备核心结构,对刻蚀速率、刻蚀的垂直度以及粗糙度都有直接影响,包括上电极、下电极系统、控温系统。
供气系统向刻蚀腔体输送各种刻蚀气体,通过压力控制器和质量流量控制器精准控制气体流速和流量,包括气源瓶、气体输送管道、控制系统、混合。
真空系统有两套,分别用于预真空室和刻蚀腔体。预真空室由机械泵单独抽真空,刻蚀腔体的真空由机械泵和分子泵共同提。
刻蚀机的构成和腔体结构:
资料来源:北方华创、东信高科
刻蚀技术:干法刻蚀是主流
刻蚀技术主要分为干法刻蚀与***法刻蚀。
***法刻蚀主要利用化学试剂与被刻蚀材料发生化学反应进行刻蚀。
***法刻蚀各向异性较差,侧壁容易产生横向刻蚀造成刻蚀偏差,通常用于工艺尺寸较大的应用,或用于干法刻蚀后清洗残留物等。
为解决***法刻蚀存在的问题,研究人员推出干法刻蚀,通过在放置线圈的真空室和反应腔室内产生交变磁场,可实现对等离子体能量和离子密度的***控制,等离子体在磁场作用下冲撞硅片,达到高速低***伤、各向异性的刻蚀目的。
干法刻蚀是目前主流的刻蚀技术,主要利用反应气体与等离子体进行刻蚀。其缺点是成本高,设备复杂。
按照被刻蚀的材料类型来划分,干法刻蚀主要分成三种:金属刻蚀、介质刻蚀和硅刻蚀。
介质刻蚀和硅刻蚀在制程中都十分重要,硅刻蚀和介质刻蚀基本平分干法刻蚀市场。
硅刻蚀
刻蚀设备用硅材料经加工制成刻蚀用硅部件,装配进入刻蚀设备腔体,最终应用于芯片制造刻蚀工艺。
刻蚀用单晶硅材料主要用于加工制成刻蚀设备上的硅电极,由于硅电极在硅片氧化膜刻蚀等加工工艺过程会被逐渐腐蚀并变薄,当硅电极厚度减少到一定程度后,需替换新的硅电极,因此硅电极是晶圆制造刻蚀工艺的核心耗材。
刻蚀用单晶硅材料产业链示意图:
资料来源:神工股份
刻蚀设备:高度垄断格*,国产替代空间大
在刻蚀设备方面,全球刻蚀设备市场呈现高度垄断格*。根据Gartner数据,2021年全球干法刻蚀设备市场主要被泛林半导体、东京电子、应用材料三家海外巨头所占据,三家企业市占率分别为44.7%、28%、18.1%,行业集中度非常高。
国内厂商起步较晚,刻蚀机龙头厂商有中微公司、北方华创。
干法ICP厂商有***电科、中方华创、中微公司、北京创世威纳科技、屹唐半导体、北京金盛微纳科技;***法厂商包括***电科、北方华创、芯源、华林科纳等。
国内企业尚处于追赶阶段,全球市场占有率较低。国内集成电路制造厂商及国产刻蚀设备仍有较大的发展空间。
国内厂商中,中微公司市占率1.37%,是国内领军企业,在逻辑集成电路制造环节,公司开发的12英寸高端刻蚀设备已运用在国际知名客户65nm-5nm等先进的芯片生产线上;同时,公司根据先进集成电路厂商的需求,已开发出小于5nm刻蚀设备用于若干关键步骤的加工,并已获得行业领先客户的批量订单。
在3DNAND芯片制造环节,中微公司的CCP刻蚀设备可应用于64层和128层的量产,同时公司根据存储器厂商的需求正在开发新一代能够涵盖128层及以上关键刻蚀应用以及相对应的极高深宽比的刻蚀设备和工艺。
北方华创市占率0.89%,目前形成了对硅、介质、化合物半导体、金属等多种材料的刻蚀能力,其中应用于集成电路领域较先进的硅刻蚀机已突破14nm技术,进入主流芯片代工厂,其余各类产品也凭借其优异的工艺性能成为了客户的优选。
屹唐半导体市占率0.1%,公司的干法刻蚀设备主要可用于65nm-5nm逻辑芯片、10nm系列DRAM芯片以及32层到128层3D闪存芯片制造中若干关键步骤的大规模量产,设备已用于三星电子、长江存储等国内外知名存储芯片制造企业。
过去几年来刻蚀设备市场占比提升及复合增速较为领先,主要系晶体管线宽继续微缩及存储器向3D结构发展。
特别是对于逻辑工艺来说,在EUV(极紫外光)曝光普及之前,出于光刻分辨率受限,业界不得不使用多重掩模板方式来获得所需图形结构(如LELE/SADP),14nm及以下的逻辑器件微观结构加工需要额外的刻蚀步骤,从而带动刻蚀设备市场规模成长。
当前半导体自主可控势在必行,本土半导体企业在产业链各个环节均有布*和进展,虽与海外龙头仍存在差距,但已具备产业基础,后续整线突破为产业发展重点。
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揭秘电子特气,芯片制造的血液,八大国内玩家一文看懂 | 智东西内参 - 知乎
电子气体在电子产品制程工艺中广泛应用于离子注入、刻蚀、气相沉积、掺杂等工艺,被称为集成电路、液晶面板、LED及光伏等材料的“粮食”和“源”。电子半导体器件的性能优劣与电子气体的质量息息相关。
根据techcet,2020年全球电子气体市场规模约为58.5亿美元,其中电子特气的市场规模为41.9亿美元,占比71.6%。以海外龙头林德集团(含普莱克斯)、空气化工、液化空气和***酸素为首的气体公司占有全球90%以上的电子特种气体市场份额。因半导体产业对气体质量、供应的特殊要求,***半导体企业生产工艺中所使用的电子气体亦被海外龙头所垄断。随着未来疫情的缓解、能源革命与计算革命带动的半导体行业景气持续,预计2025年全球电子气体市场规模将超过80亿美元,年复合增速预计达到6.5%。
本期的智能内参,我们推荐方正证券的报告《电子气体研究框架》,详解电子气体的应用领域、工艺流程和行业现状。
原标题:
作者:陈杭等
工业中,把常温常压下呈气态的产品统称为工业气体产品。工业气体是现代工业的基础原料,其广泛应用于集成电路、液晶面板、LED、光纤通信、光伏、医疗健康、节能环保、新材料、新能源、高端装备制造、食品、冶金、化工、机械制造等新兴行业及国民经济的基础行业,对国民经济的发展有着战略性的支持作用,因此被喻为“工业的血液”。
根据制备方式和应用领域的不同,工业气体可分为大宗气体和特种气体两类,大宗气体主要包括氧、氮、氩等空分气体及乙炔、二氧化碳等合成气体,特种气体品种较多,主要包括电子特种气体、高纯气体和标准气体等。
全球工业气体市场近年来呈现稳步增长的态势,2020年全球工业气体市场规模约为920亿美元。未来随着高新技术产业的兴起,新兴分散用气市场将逐渐崛起,为***国内气体零售商的发展开拓出更大的空间,从而促进工业气体行业发展。2019年***工业气体行业市场规模为1477亿元,同比增长9.5%。
特种气体按其应用可分为电子特种气体、医疗气体、标准气体、激光气体、食品气体、电光源气体等,广泛应用于电子半导体、化工、医疗、环保、高端装备制造等领域,2018年***特种气体下游各细分领域占比情况如下:电子半导体使用占比约为41%,化工气体使用占比约为39%。
在特种气体的各个应用领域中,电子半导体领域对特种气体的纯度和质量稳定性要求最高。在电子半导体领域中,电子特种气体(电子特气),是大规模集成电路、平面显示器件、化合物半导体器件、太阳能电池、光纤等电子工业生产中不可或缺的基础和支撑性材料之一。电子特气在工业气体中属于附加值较高的品种,与传统工业气体的区别在于纯度更高(如高纯气体)或者具有特殊用途(如参与化学反应)。
电子气体在电子产品制程工艺中广泛应用于离子注入、刻蚀、气相沉积、掺杂等工艺,被称为集成电路、液晶面板、LED及光伏等材料的“粮食”和“源”。电子半导体器件的性能优劣与电子气体的质量息息相关,因此电子气体也被称为半导体制造的“血液”。
在半导体产业原材料规模占比中,电子气体是仅次于大硅片的第二大市场需求半导体材料。随着半导体产业的发展,电子气体市场也随之增长。2017年全球电子特种气体市场规模为38.92亿美元,2018年电子特种气体市场规模45.1亿美元,同比增长15.9%。
电子特种气体涉及集成电路、面板、光伏和光纤制造的多个环节,是制造过程中的关键材料,其质量直接影响电子器件的良率和性能。目前,应用于半导体产业的各个环节的特种气体有110余种,常用的有20-30种。
电子气体在多个集成电路制造环节具有重要作用,尤其在半导体薄膜沉积环节发挥不可取代的作用,是形成薄膜的主要原材料之一。
电子特气在LCD行业中主要应用于成膜和干刻工艺。液晶显示器分类种类众多,其中TFT-LCD的反应时间快、成像质量高、且成本逐渐降低,是目前应用最广泛的LCD技术。TFT-LCD面板的制造过程可分为三大阶段:前段阵列工(Array)、中段成盒工序(Cell)以及后段模块组装工序(Module)。电子特气主要应用于前段阵列工序的成膜和干刻阶段,经过多次成膜工艺分别在基板上沉积SiNx非金属膜以及栅极、源极、漏极和ITO等金属膜。
电子气体在LED照明中主要应用于LED外延片和芯片的制作过程。LED主要生产流程包括:外延片生长、芯片加工以及封装应用,电子特气主要应用于外延片生长和芯片加工。(LED是发光二极管的简称,是一种新型的半导体固体发光器件,具有发光率高、光线质量好、能耗低、安全环保等优点,是新一代照明光源及绿色光源)。
电子特气在两类主流电池片太阳能晶体硅电池片和薄膜太阳能电池片的生产过程中扮演着重要角色。太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片,由于太阳能是可再生的清洁能源,太阳能电池具有广阔的发展前景,电池片是太阳能电池的核心组件。电子特气在太阳能电池片的多项生产环节中发挥重要作用,包括扩散、刻蚀、沉积等工序。
化学气相沉积(ChemicalVapourDeposition,CVD)是指单独综合地利用热能、辉光放电等离子体、紫外光照射、激光照射或其他形式的能源,使气态物质在固体的热表面上发生化学反应,形成稳定的固态物质,并沉积在晶圆片表面上的一种薄膜制备技术。通常包括气体传输至沉积区域、膜先驱物的形成、膜先驱物附着在硅片表面、膜先驱物粘附、膜先驱物扩散、表面反应、副产物从表面移除、副产物从反应腔移除等八个主要步骤。
在真空或惰性氛围下,不同的沉积薄膜过程中会用到不同的电子气体。化学气相沉积常用的特种气体包括:SiH4、DCS、TCS、SiCl4、TEOS、NH3、N2O、WF6、H2、O2。沉积多晶硅(Si)薄膜,通常需要用硅烷(SiH4)进行高温反应;沉积(Si4N3)薄膜,会用到氯化硅(SiCl4)和氨气(NH3)等;沉积SiO2薄膜采用烷氧基硅烷或硅烷分解法;在钨沉积中使用WF6、硅烷,而TiN薄膜制备中需要TiCl4和氨气等。
由于晶圆制造过程中所涉及到的沉积薄膜种类较多,每层要求不同,使用的辅助气体也不同,所以CVD需要的电子气体种类是最多的。
光刻(PhotoEtching)是指通过匀胶、曝光、显影等一系列工艺步骤,将晶圆表面薄膜的特定部分除去而留下带有微图形结构的薄膜,完成将设计好的电路图形从光刻板上转移到晶圆片表面光刻胶上的工艺。一般光刻工艺要经历涂光刻胶、前烘、曝光、显影、坚膜等工序。
光刻用电子气体(镭射气体)是用来产生光刻机光源的电子气体。光刻气大多为混合气,用不同比例的不同气体混合在一起的电子气体混合物。光刻气根据光刻光源波长的不同而不同。常见光刻气包含Ar/F/Ne混合气,、Kr/Ne混合气、Ar/Ne混合气、Kr/F/Ne混合气等等。
光刻气大部分为稀有气体,或稀有气体和氟的混合物,这种混合气体在高压受激发后,就会形成等离子体,在这个过程中,由于电子跃迁,会产生固定波长的光线。光线的波长与混合器的比例,电压高低直接相关,激发出来的光线经过聚合,滤波等过程就会产生光刻机的光源,再经过复杂的光路对硅晶圆进行光刻。
刻蚀是采用化学和物理方法,有选择地从硅片表面去除不需要的材料的过程,目的是在涂胶的硅片上正确地复制掩膜图形。刻蚀技术主要分为干法刻蚀和***法刻蚀,其中干法刻蚀主要利用气体与等离子体进行刻蚀。
等离子体刻蚀是将刻蚀气体电离产生带电离子、分子、电子及化学活性很强的原子(分子)团,此原子(分子)团扩散到被刻蚀膜层的表面,与待刻材料反应生成具有挥发性的反应物质,并被真空设备抽离排出。
四氟化碳是目前电子工业中用量最大的等离子刻蚀气体。对二氧化硅薄膜刻蚀,通常是采用含有氟化碳的刻蚀气体,如CF4、CHF3、C2F6、SF6和C3F8等;对Si3N4薄膜使用CF4或CF4混合气体(加O2、SF6和NF3)进行等刻蚀;对金属薄膜(例如铝薄膜)除采用氯气外,还加入卤化物,如SiCl4、BCl3、BBr3、CCl4、CHF3等;钨刻蚀使用的气体主要是SF6、Ar及O2。
一般在进行刻蚀工艺过程中会使用辅助气体进行辅助反应,以此来调节离子浓度影响工艺的刻蚀速率选择比。(例如在SiO2的刻蚀中,通过加入O2和H2来调节氟离子浓度,影响刻蚀速率)。
掺杂指的是将可控的所需杂质掺入晶圆中的特定区域,来改变半导体的电学性能形成pn结、电阻、欧姆接触等。扩散和离子注入是半导体掺杂的两种主要工艺。扩散是在合适的温度和浓度梯度下,用III、V族元素占据硅原子位置。离子注入是将具有很高能量的杂质离子射入半导体衬底中,也是目前应用最广泛的主流掺杂工艺。
由于掺入的杂质不同,杂质半导体可以分为N型和P型两大类。N型半导体中掺入杂质为磷或其他五价元素,P型半导体中掺入杂质为硼或其他三价元素。常用的三价掺杂气体有B2H6、BBr3、BF3等,常用的五价掺杂气体有PH3、POCl3、AsH3、***Cl5等。
在电子特气行业的上游供应方面,气体原料(例如氟化物和硅烷等)及化工原料(液氧、液氮等)是电子特气的主要生产原料,气体原来主要来源于上游空气气体企业、金属冶炼企业、化工生产企业以及粗气体产品企业。气体设备是电子特气的重要生产设备,主要包括分离、纯化、压力检测等设备。同时,由于气体产品大多为危险化学品,因此存储和运输环节也是电子特气供应链中不可或缺的一环。
目前,空分设备、基础化学原料供求普遍较为稳定,变动较小。随着***对环境保护以及工业尾气排放目标的进一步明确,原材料中的工业尾气的供应也将更加充足。
气体纯化和气体精度是气体制造的两个主要技术壁垒。在气体纯化方面,芯片加工过程中,电子气体纯度往往要求5N以上级别,随着技术的进步,电子气体经常需要达到6N级甚至更高的纯度,气体纯度每提高一个层次对纯化技术就提出了更高的要求,技术难度也将显著上升。混合气而言,配比的精度是核心参数,随着产品组分的增加、配制精度的上升,常要求体供应商能够对多种ppm(10-6)乃至ppb(10-9)级浓度的气体组分进行精细操作,其配制过程的难度与复杂程度也显著增大。
资质壁垒:***对电子特气企业管理严格,必须依照《安全生产法》和《危险化学品经营许可证管理办法》等办法。生产食品级、医用级等气体的企业还需具备食品及*品等生产资质,形成了一定的资质壁垒。
根据techcet数据,2020年全球电子气体市场规模58.5亿美元,预计在2025年将超过80亿美元,年复合增速达到6.5%。2020年全球电子特气市场规模为41.9亿美元,预计在2025年将超过60亿美元。全球电子气体的增长主要得益于半导体、面板、存储、PCB、医*、食品等领域的强劲需求。未来3-5年,先进逻辑芯片、高端存储芯片、面板是电子气体市场的主要驱动力。
根据应用类型,电子气体行业分为电子和半导体、临床和医疗、封装、制冷和不同的应用。2018年,电子、医疗、石油化工等下游应用的业务占比超过75%。
根据techcet数据,预计2020年特种气体和大宗气体的占比分别为71.6%和28.4%。在大宗气体中,氦气目前供给过剩。其原因在于疫情期间氦气球和核磁共振需求下降,但是随着后续疫情的缓解和半导体的扩张,氦气存在一定的供应链风险。
在全球电子气体的地域分布中,亚太地区占比最高。***和印度的城市化进程的加速和在数字领域的扩张将持续推升亚太地区电子气体需求。
电子特气,即电子特种气体,是大规模集成电路、平面显示器件、化合物半导体器件、太阳能电池、光纤等电子工业生产中不可或缺的基础和支撑性材料之一。电子特气在工业气体中属于附加值较高的品种,与传统工业气体的区别在于纯度更高(如高纯气体)或者具有特殊用途(如参与化学反应)。
随着全球半导体产业链向国内转移,国内电子气体市场增速明显,远高于全球增速。近年来国内半导体市场发展迅速,相关下游领域的快速发展将带动未来特种气体的增量需求。2019年我国电子特气行业市场规模约为140.2亿元,2020年电子特气市场规模达到173.6亿元,同比增速达23.8%,其中集成电路及器件领域占比44.2%;面板领域占比34.7%;太阳能及LED等领域占比21.1%。
电子特气起源于欧美,企业具有生产历史悠久、品种齐全、生产基地遍及世界各地的特点。从2018年全球电子特气市场占比来看,***空气化工、法国液化空气、***大阳日酸、德国林德集团等海外巨头占据全球市场91%的份额,市场高度集中,形成了寡头垄断的格*。
从2018年***的电子特气市场占比来看,外资四大巨头也牢牢控制了88%的市场份额,国内气体公司只占了12%左右,半导体领域电子特气国产化率不足15%,国产替代需求强烈。
从产品种类上看,据***工业气体工业协会统计,目前集成电路生产用的电子特气,我国仅能生产约20%的品种,其余均依赖进口。进口电子气体价格昂贵、运输不便,使得电子特气国产替代需求强烈、空间广阔。
国内特种气体大多依赖进口,海外大型气体公司占据了85%以上的市场份额,国产化率不足15%,进口制约较为严重。随着技术的逐步突破,国内气体公司在电光源气体、激光气体、消***气等领域发展迅速,但与国外气体公司相比,大部分国内气体公司的供应产品仍较为单一,纯度级别不高,尤其在集成电路、液晶面板、LED、光纤通信、光伏等高端领域,相关特种气体产品主要依赖进口。
根据***工业气体工业协会统计,目前集成电路生产用的特种气体,我国仅能生产约20%的品种,其余均依赖进口。目前我国国内企业所能批量生产的特种气体仍主要集中在集成电路的清洗、蚀刻、光刻等工艺环节,对掺杂、沉积等工艺的特种气体仅有少部分品种取得突破。基于安全的自主可控仍然是特种气体长期国产替代的主旋律。
华特气体成立于1999年,公司以广东佛山为产品研发基地并设立了十余家全资子公司。现已成为国内最大的民营特种气体及相关设备供应商之一,同时产品出口到50余个***和地区。公司产品覆盖普通工业气体、特种气体、气体设备与工程。气体产品涵盖十几个系列共200多个品种,并不断研发新产品满足市场需求。
随着公司产品纯度、精度和稳定度持续提高,华特实现了对国内8寸以上集成电路制造厂商超过80%的客户覆盖率,解决了中芯国际、华虹宏力、长江存储等客户多种气体材料制约,并进入了英特尔、美光、TI、海力士等全球领先的半导体企业供应链体系。
公司部分产品已批量供应14nm、7nm等产线,并且部分氟碳类产品已进入5nm工艺。在集成电路、显示面板等半导体领域,公司也取得了较高的市场认可度。2020年公司实现营收10亿元,同比增长18.4%;21Q1实现营收2.93亿元,同比增长55.1%。2020年公司应用于半导体领域的特种气体收入同比增长18.1%,远超全球行业增速。
金宏气体成立于1999年,是专业从事气体的研发、生产、销售和服务一体化解决方案的环保集约型气体综合供应商,主要为客户提供各种大宗气体、特种气体和天然气的一站式供气解决方案。目前,公司已组建了五家分公司和十七家子公司,特种气体、大宗气体和天然气涵盖半导体、新材料、新能源等领域,品类超百种,是各行业重要战略合作伙伴,销售网点以华东地区为中心遍布全国各地。
金宏气体产品涵盖特种气体、大宗气体、天然气三大类,主要原材料来自空气、工业生产所产生的尾气以及大化工的产品深度加工和延伸。公司气体被广泛应用于IC、面板、LED、光纤通信、光伏、医疗健康、节能环保、新材料、新能源、高端装备制造等领域。其中,公司自主研发超纯氨、高纯氧化亚氮、八氟环丁烷等,为电子半导体高端制造客户提供了新选择。
金宏气体在2019年7大气体核心技术均处于行业领先的基础之上,继续加码研发。2020年,公司研发支出4641万元,同比增长16.4%。公司研发收入占比成稳步上升之势,2020年和2021Q1的研发收入比分别为3.73%和4.48%。根据卓创资讯统计,2017年***特种气体市场规模约178亿元,公司同年在特种气体领域的整体市场占有率为2.16%。其中,公司在国内超纯氨市场中有领导地位。
雅克科技成立于1997年,主要致力于电子半导体材料,深冷复合材料以及塑料助剂材料研发和生产。公司通过多种方式参与到IC(晶圆制造及封装)、平板显示(包含LCD及OLED)等电子制造产业链各个环节。
公司围绕半导体材料业务领域实施了一系列的并购重组和产业转型升级,并取得了初步的成果。公司由以前面临行业规模和市场占有率双重天花板的阻燃剂行业龙头公司转型发展成为战略新兴产业进行配套、解决国内战略新兴材料卡脖子的平台型公司。
在实施了一系列并购重组之后,公司进入电子材料业务,目前该业务板块已成长为公司新的主营业务。公司电子材料业务具体包括半导体前驱体材料/旋涂绝缘介质(SOD)、电子特气、半导体材料输送系统(LDS)、光刻胶和球形硅微粉等业务种类。
公司的电子特气业务主要通过全资子公司成都科美特开展。成都科美特的主要业务是含氟类特种气体的研发、生产、提纯与销售,主要产品为六氟化硫和四氟化碳。随着电力和半导体产业的发展,从2020Q2开始科美特的六氟化硫和四氟化碳等主要产品处于供不应求的状态。其中,2020年高纯六氟化硫和高纯四氟化碳的产能利用率均保持在100%。
面对产能紧张的*面,成都科美特正在进行六氟化硫、四氟化碳的扩产技改。2021年1月4日,成都科美特特种气体有限公司年产12000吨电子级六氟化硫和年产2000吨半导体用电子级四氟化碳生产线技改项目取得了成环评审。成都科美特未来年度预计销售收入增长率为2%~10%。另外,公司年产3500T高纯六氟化硫和年产3500T高纯四氟化碳项目已开始试生产。
凯美特气成立于1991年,公司主要从事干冰、食品添加剂液体二氧化碳及其他工业气体的研发、生产和销售业务,主要产品广泛应用于饮料、冶金、食品、烟草、石油、农业、化工、电子等多个领域。
2020年公司实现营收5.2亿元,同比增长0.82%。在2020年公司营收构成中,液态二氧化碳、氢气、液化气分别占比44.8%、22.4%、12.2%。2021H1公司实现营收3亿元,同比增长42.75%,其中Q2实现营收1.7亿元,同比增长37.8%,环比增长35.8%,创5年来单季营收新高。
岳阳凯美特电子特种稀有气体项目通过生产设备选型和关键工艺技术的研发和掌握,可以生产高质量的电子特种气体。安全管理方面采用国际同行业最新标准,确保生产、存储和运输过程安全。在技术和产品质量方面,均能显著提高国内水平,大部分产品达到或突破国际顶尖产品质量要求,填补国内技术和市场空白。
公司的处理工艺及处理效果均领先国内目前最大规模的气瓶处理厂家,达到国际先进水平,将衍生成为国内技术最先进、规模最大的电子级气瓶处理公司,形成电子气生产完整的产业链。
2020年昊华科技主营业务分为氟材料、特种气体、特种橡塑制品、精细化学品及技术服务五大板块,产品服务于多个***军、民品核心产业。在特气方面,昊华拥有***重要的特种气体研究生产基地,形成了具有自主知识产权的特种气体制备综合技术,产品主要为含氟电子气(包括三氟化氮、六氟化硫等)、绿色四氧化二氮、高纯硒化氢、高纯硫化氢等,广泛应用于半导体集成电路、电力设备制造、LED、光纤光缆、太阳能光伏、医疗健康、环保监测等领域。
在电子特气领域,公司是国内具备高纯度三氟化氮研制能力的先驱;国内最早从事六氟化硫研发的企业,亦是国内仅有的高纯度六氟化硫研制企业;国内仅有的硒化氢研制企业。2020年黎明院实现极大规模集成电路行业用高纯度四氟化碳和六氟化硫电子气体的国产化;研制的新型环保绝缘气体全氟异丁腈成功应用于目前世界上首个采用新型环保气体、电压等级最高、通过全套型式试验考核的特高压环保型GIL产品,全氟异丁腈的成功研制,确立了我国在新型环保气体研究领域的重要地位。
南大光电是主要从事先进前驱体材料、电子特气、光刻胶及配套材料三类半导体材料产品生产、研发和销售的高新技术企业。公司力争MO源成为全球第一、电子特气成为国内一流、193nm光刻胶产业化成功。
在氢类电子特气领域,公司是国产磷烷、砷烷制造的领军企业;在含氟电子特气领域,飞源气体是全球含氟电子特气主要供应商,目前三氟化氮产量位居国内第二,在成本控制、产品工艺等方面具备较强竞争力。三氟化氮、六氟化硫产品已向全球领先厂家批量供货。
2020年南大实现营收5.9亿元,同比增长85%;21Q1公司实现营收2.1亿元,同比增长76.7%,环比增长27.5%。2020年特气产品是公司最主要的营收,占比72.2%。
南大光电氢类电子特气主要包括磷烷、砷烷等,是集成电路和LED制备中的主要支撑材料。公司氢类电子特气产品由子公司全椒南大光电生产,产品纯度已达到6N级别,市场份额持续增长,贡献了较好的销售业绩。
和远气体成立于2003年,公司致力于各类气体产品的研发、生产、销售、服务以及工业尾气回收循环利用,主要产品包括医用气体、工业气体、特种气体、各类混合气等多种气体。
和远气体全年销售液态气体41万吨,同比增长16.3%;销售液化天然气7.6万吨,同比增长291%;销售瓶装气体255万瓶,同比下降17.2%;管道气31038万方,同比增长9.8%。2020年营收构成中,特种气体氢气和氦气合计占比5.35%,其中氢气占4.34%,氦气占1.02%。
2021年,公司在经营上力争全年营收超过10亿元,实现15%-30%的增长。2020年和远气体的毛利率为35.5%。公司毛利率的下降主要系公司抗疫相关成本增加,以及液氧、液氮等主导产品市场价格下降、产品收入结构调整。
718研究所隶属于***船舶集团有限公司,创立于1966年,是集军民产业的科研开发、设计生产、技术服务于一体的***重点科研单位。718所获得省部级以上科技进步奖260多项,授权专利近300项,已形成了电子特气材料、精细化工、空气净化、氢能产业、核电装备、节能环保、安防信息工程及特种装备等8大产业方向。
派瑞特种气体有限公司隶属于七一八研究所,从事电子特种气体的研制和生产已有20多年的历史,2000年在国内成功开发出了高纯三氟化氮特种气体,填补了国内空白,被列入***“重点新产品”及***“火炬计划”。
目前,派瑞特气公司拥有核心自主知识产权42项,牵头制定***标准2项,行业标准1项,获省部级以上科技奖20余项,拥有单条年产能超过3000吨的高纯三氟化氮气体生产线,拥有高纯六氟化钨规模化生产线,拥有三氟甲磺酸系列产品研发生产基地,建设了高纯钨制品中试生产线。公司主要产品有三氟化氮、六氟化钨、氘气、烷类等30余种特种气体,三氟化氮、六氟化钨国内市场覆盖率达95%以上,国际市场覆盖率达30%以上。2019年,七一八所位列全球电子特气供应商第8位。
派瑞特气将生产经营与产能建设相结合,统筹推进国内外市场,分析重点客户的供应需求,推进科技创新和成果转化,实现新老产品协同发展。2016年正式启动肥乡产业基地项目,项目分三期,投资数十亿元,征地800亩,将建成多条三氟化氮、六氟化钨、氯化氢、高纯惰性气体、电子混合气体、三氟甲磺酸及其系列产品的大型生产线,项目一期、二期已实现满产满销,三期工程正加快推进,项目建成后,新材料产量可达年产近2万吨,将实现由传统电子气体生产商转变成气体综合服务商。
智东西认为,电子气体在电子行业、太阳能电池、移动通讯、汽车导航及车载音像系统、航空航天、军事工业等诸多领域有着广泛的应用。在半导体领域,电子特气可以称得上是芯片制造的血液。但是,目前的世界电子气体市场仍然大部分被海外的几大龙头所垄断。未来随着国内对半导体产业政策的不断推动,一大批有竞争力的国产电子气体企业势必会成长起来。
光刻机和刻蚀机的区别
我打个比方吧,光刻相当于制作模板,刻蚀相当于按照模板去刻印东西。光刻指的是将光刻胶铺在光刻板上,然后对着光刻板用某种光线(紫外光、红外光等)有选择性的去照射光刻胶,光刻胶有正性光刻胶和负性光刻胶两种。刻蚀是指将已经光刻后的光刻胶+光刻板用溶液冲洗,如果是正性光刻胶,被光照射的部分则会被清洗掉,如果是负性光刻胶,未被光照射的地方则会被清洗掉,清洗完就会出现想要的形状
什么公司会用到等离子刻蚀机
cf4和nh3的反应气体,真空泵排气端接尾气处理装置,处理后空排,应该不会对人产生危害的,如果没有尾气处理装置,产生氟化物气体对人伤害较大,主要表现为肺部病状和生殖系统病状。环保*要管的。
半导体六大细分行业?
1、光刻机 高精度光刻机
2、刻蚀设备 前三家厂商LAM、东京电子、应用材料市占率超过90%,
3、镀膜设备 分为PVD和CVD,
4、量测设备 主要包括自动检测设备(ATE)、分选机、探针台等。
5、清洗设备 主要设备厂商SCREEN、东京电子、LAM合计占比88%,
6、离子注入设备。
嘉宾阵容!多元视角探索碳基半导体应用的无限可能 | CarbonSemi2022第二届碳基半导体材料与器件产业发展论坛 - 芯师爷
后摩尔时代的来临,究竟给***半导体产业发展带来怎样的新机遇?随着芯片制造工艺***近2纳米,硅基芯片材料无法满足行业未来进一步发展的需要,启用新材料是公认的从根本上解决芯片性能问题的出路。究竟哪种半导体材料能够突破重围,谁将掌握未来芯片市场?
现阶段,碳基半导体被认为是后摩尔时代的颠覆性技术之一,但碳基功能材料如何成为半导体领域的高效利器?是否有望改变我国“芯”痛现状?碳基功能材料如何与已有的半导体产业结合?如何走出实验室的“玻璃房”,将自身的潜力真正发挥出来?
2022年8月3-5日,第二届碳基半导体材料与器件产业发展论坛(CarbonSemi2022)将在浙江宁波举办。论坛以以探索碳基半导体产业化应用为切入点,旨在开辟新型半导体道路,推动“***芯”发展。
主题1:碳基纳米材料半导体与器件
报告题目:硅时代的二维集成电路器件
【嘉宾介绍】周鹏,教授,博士生导师。复旦大学微电子学院副院长,2019年获***杰出青年科学基金资助,同年入选万人计划领军人才,2018年入选科技部中青年创新领军人才,同年入选上海市“曙光人才”计划,2016年获***自然基金委优秀青年资助。2013年获上海市科技“启明星”计划资助,主持“上海市微纳器件与工艺专业技术服务平台”。长期从事集成电路新材料、新器件和新工艺的研究。利用新材料发明了高速与非易失兼得的新型存储技术,实现了高面积效率单晶体管逻辑原位存储技术,获得了高性能存储器件,高效率算法和验证性芯片。主持了***自然科学杰出青年基金、应急重点项目、优秀青年科学基金、面上基金等项目,参与了多项***《极大规模集成电路制造技术及成套工艺》重大专项项目,参与了科技部重点研发计划、973计划、863重大项目等,获得中组部万人计划科技创新领军人才、科技部中青年科技创新领军人才、上海市青年科技启明星、上海市曙光计划等人才计划支持。
报告题目:基于单个富勒烯的存算一体器件及其布尔逻辑运算演示
报告题目:基于碳纳米管网络的储层计算
【嘉宾介绍】周文利,华中科技大学光学与电子信息学院、武汉光电***研究中心双聘教授,博士生导师。2004年毕业于***中文大学自动化与计算机辅助工程系微纳系统实验室,获哲学博士学位,2004-2005年继续从事博士后研究工作。2014-2015在加州大学洛杉矶分校微系统实验室访问交流。长期从事微纳电子器件与集成电路系统方面的科研工作,发表和与人合作发表论文逾80篇,已授权***发明专利和集成电路布图设计专有权30余项,申请国际专利(PCT)2项(授权1项)。主要研究方向为碳基器件与系统、FPGA芯片应用与嵌入式系统,近年来的主要研究兴趣是碳基新器件、集成电路芯片和AI系统。
报告题目:单一手性碳纳米管的产业化制备
【嘉宾介绍】刘华平,中科院物理所研究员,博士生导师,曾入选***海外高层次人才青年项目。他是国际上最早利用凝胶色谱分离碳纳米管手性结构,并取得国际领先成果的人员之一。他发展了多种分子调控技术,实现了近20种单一手性碳纳米管毫克量级分离。作为第一作者或通讯作者在ScienceAdvance,NatureCommunications,NanoLetters,ACSNano,Adv.Funct.Mater.等国际学术期刊发表论文70余篇,研究成果曾被Nanowerknews,Researchblogging等门户网站报道,曾获***饭岛奖、***第五届纳米之星创新创业大赛团队组二等奖,获授专利10余项。
报告题目:碳基信息存储与感知记忆
【嘉宾介绍】刘举庆,南京工业大学教授,博士生导师。主要从事信息存储、信息显示与柔性电子等领域研究。已发表论文80余篇,申请或授权发明专利20余项,在国际和各类双边会议上作邀请报告30余次。目前主持包括***重点研发计划课题、***自然科学基金优青/面上等多项。获教育部高等学校科学研究成果一等奖、江苏省高等学校科学技术研究成果一等奖。
报告题目:电场催化合成制备高纯半导体碳纳米管水平阵列
报告题目:待定(研究方向:智能微纳器件与系统的研究)
【嘉宾介绍】杨轶,清华大学集成电路学院副教授、博士生导师。2001年本科毕业于复旦大学电子工程系,2006年获清华大学博士学位。曾任清华大学微纳电子系/微电子所研究生工作组组长,现任清华大学集成电路学院**副***。长期致力于智能微纳器件与系统的研究,在二维纳电子器件、纳米声学器件、集成谐振器件、柔性电子器件及其应用系统等方面取得多项重要创新性成果。承担和参与***重大科技专项、***重点研发计划、***公益性行业科技专项、973课题、863课题、***自然科学基金重点项目和省部级科研项目等10余项。
***科学院上海微系统与信息技术研究所副研究员
报告题目:新型碳基二维半导体材料C3N在微电子应用领域研究现状
【嘉宾介绍】杨思维,***科学院上海微系统与信息技术研究所助理研究员,2017年于***科学院上海微系统与信息技术研究所获博士学位,同年获***科学院院长特别奖学金。2018年获***科学院优秀博士学位论文。博士及博士后期间主要从事石墨烯量子点的宏量制备、光学性能调控及生物应用开发、石墨烯量子点在生物医*领域的应用探索、新型碳基二维半导体材料的设计与制备等工作。
报告题目:碳基半导体材料检测与关键设备
【嘉宾介绍】主要负责泰克华东区域的技术支持工作,为泰克半导体领域测试专家。多年以来一直在从事测试测量相关工作,积累了丰富的测试经验。目前主攻方向包括低电平信号测试、射频/射频元器件测试以及宽带信号产生与分析、信号完整性测试、半导体自动化测试系统等。
主题2:碳基光电器件与柔性电子
报告题目:印刷碳基薄膜晶体管技术与应用
【嘉宾介绍】赵建文,中科院苏州纳米所研究员,博士生导师。2008年毕业于***科学院理化技术研究所,获理学博士学位。从2009年1月起在新加坡南洋理工大学从事博士后研究工作;2011年1月加入中科院苏州纳米所。从2009年1月起一直从事印刷碳基薄膜晶体管与相关技术研究(包括碳基电子材料、器件、电路及其新兴领域中的应用研究)。先后主持和参与印刷碳纳米管电子器件和电路相关研究项目20余项(包括科技部、***自然基金委、中科院等)。最近三年,发表碳基电子器件和电路研究论文30余篇。获授权的碳基电子材料和器件专利13项。撰写《印刷碳纳米管薄膜晶体管技术与应用》著作1本(2020年高教出版社出版)。
***科学院上海光学精密机械研究所研究员、国科大杭州高等研究院教授
报告题目:单频金刚石拉曼激光器研究进展
【嘉宾介绍】冯衍,中科院上海光机所研究员、国科大杭高院双聘教授。主要从事精密激光技术与非线性光学研究,在拉曼激光器、钠导星激光器、非线性相位调控等方面开展了系统性工作,取得一些成绩。获得德国BertholdLeibinger激光创新奖,中科院优秀导师奖,***侨界贡献(创新人才)奖等荣誉。
***科学院上海光学精密机械研究所研究员、上海大学微电子学院教授
报告题目:基于先进碳材料的光电子和能源器件
【嘉宾介绍】吴卫平,***科学院上海光学精密机械研究所研究员、上海大学微电子学院教授,博士生导师。主要从事光电功能材料、低维半导体材料、光电器件和传感器等方面的研究,特别是微纳、柔性、可印刷的新型半导体材料,如二维材料(石墨烯、过渡金属硫族化合物TMDCs等),纳米碳材料,量子点和有机半导体等新材料。以新型半导体材料和光电功能材料构筑场效应晶体管、发光二极管、存储器、光探测器、传感器等器件,采用电子束光刻(EBL)、聚焦离子束刻蚀(FIB)等微纳加工方法,制备纳米器件、微纳集成电路和光学超材料,研究材料物理性质、器件物理、光电子器件及其集成和应用。
***科学院重庆绿色智能技术研究院研究员、微纳制造与系统集成中心副主任
报告题目:石墨烯基光电探测器
【嘉宾介绍】魏兴战,博士,研究员,博士生导师,***科学院重庆绿色智能技术研究院微纳制造与系统集成中心副主任。从事低维材料及其光电探测器研究,主持科技部***重点研发计划、***自然科学基金面上等10余个项目,发表学术论文60余篇,申请发明专利30余项。
国防科技大学前沿交叉学科学院研究员,碳基纳米器件实验室负责人
报告题目:新型石墨烯纳米光电子器件物理研究
【嘉宾介绍】朱梦剑,国防科技大学前沿交叉学科学院研究员,碳基纳米器件实验室负责人,长期从事石墨烯等新型低维碳基半导体器件与集成研究。先后取得了以“石墨烯高速射频晶体管”、“石墨烯热电子光源”、“石墨烯霍尔磁传感器”以及“激光与石墨烯相互作用”等为代表的一系列重要创新成果,多次被科技日报、新浪科技和凤凰新闻等主流媒体宣传报道。作为项目负责人主持了***重点研发计划课题、***自然科学基金面上项目等10项重要课题。获***优秀留学生奖学金和湖南省光学进展奖,入选湖南省首批高层次科技创新人才工程、湖南省“湖湘青年英才”和湖南省杰青等人才工程。
聊城大学副教授,山东省光通信科学与技术重点实验室
报告题目:金刚石基金属氧化物pn异质结器件光电性能的研究
【嘉宾介绍】桑丹丹,聊城大学副教授,在AppliedPhysicsLetters、Nanotechnology、JournalofMaterialsChemistryC等发表研究论文50余篇,建立了金刚石基异质结载流子传输模型,探索了高温下异质结的电学整流特性、电传输行为和负微分电阻行为,阐明了载流子传输、复合和隧穿过程的物理机制。为新型耐高温光电器件的开发和应用提供理论和实验依据。
主题3:(超)宽禁带半导体的机遇与挑战
报告题目:待定
(研究方向:碳基散热、金刚石大单晶与器件)
【嘉宾介绍】江南,博士、***海外高层次特聘专家。1997年博士毕业于***大阪大学,现任中科院宁波材料技术与工程研究所研究员。目前主要从事功能碳素材料,包括CVD金刚石、石墨烯、石墨高导热复合材料及其相关器件研发和产业化应用工作。
报告题目:碳纳米管射频器件研究进展
【嘉宾介绍】:李忠辉,研究员、博士生导师,***电子科技集团公司首席专家。主要从事宽禁带与碳基半导体材料关键技术研究。获授权发明专利30余项。主持完成重点科研项目10余项,获得***级奖励2项。入选江苏省“333高层次人才培养工程”和“南京市有突出贡献中青年专家”。
报告题目:宽禁带半导体器件及系统研究与产业前景
【嘉宾介绍】于洪宇,目前担任深港微电子学院院长、教授,主要研究工作包括CMOS、新型超高密度存储器、GaN器件与系统集成及电子陶瓷,发表学术论文近400篇,其中近190篇被SCI收录,总他引次数近5000次,H影响因子为41,撰写了4本专业书籍的章节并编辑2本书籍,已发表/授权23项***/欧洲专利以及76项国内专利。成功筹建南科大深港微电子学院(***示范性微电子学院)、未来通信集成电路教育部工程研究中心、广东省GaN器件工程技术中心、广东省三维集成工程研究中心和深圳市第三代半导体重点实验室。
报告题目:宽禁带半导体材料与器件:历史、现状及发展趋势
【嘉宾介绍】张清纯教授,现任复旦大学工程与应用技术研究院特聘教授,博士生导师,上海碳化硅功率器件工程技术研究中心主任,复旦大学超越照明研究所副所长,专长于宽禁带半导体物理与器件的教学、科研、应用与产业化,长期从事SiC器件的研发和产业化,是该领域国际知名专家。迄今已撰写100余篇科技论文和SiC器件领域专著;多次受邀在国际碳化硅、功率半导体的学术会议上作大会报告;作为第一和合作发明人,拥有75多项***专利;多次担任ISPSD技术***会成员和碳化硅器件分会**;曾任国际电力电子技术路线图研讨会联合**等。
报告题目:打造宁波SiC谷,机遇与挑战
【复旦大学宁波研究院介绍】复旦大学宁波研究院宽禁带半导体材料与器件研究所由复旦大学宁波研究院牵头,联合复旦大学工程与应用技术研究院共同组建,聚焦宽禁带半导体材料缺陷表征、器件设计、器件制造工艺、封装工艺开发等主要方向,以市场需求为导向,技术创新研发为动力,高端人才培养为支撑,采用**引导、高校支撑、企业联合研发、全产业链协同的政产学研相结合的模式,重点突破宽禁带半导体材料与器件关键共性技术及先进制造工艺,联合上下游建立虚拟IDM模式,打造宁波宽禁带半导体优势产业集群。
报告题目:待定
(研究方向:金刚石高功率电子器件热管理)
【嘉宾介绍】李成明,北京科技大学教授。研究方向主要包括有金刚石与类金刚石膜制备、金刚石膜电子器件研究与应用、氮化物薄膜(包括TiN,CrN,ZrN,TiAlN及其多层和复合膜)的腐蚀和耐磨***性能、金刚石与硬质合金复合材料的制备与性能、等离子体表面合金化与等离子体诊断。先后主持***“863”研究计划、***自然科学基金、省部自然基金、***重点实验室基金项目等多项。参加编写专著两部,参加制定和审议中华人民共和国***标准两项。先后发表学术论文170多篇,其中SCI收录论文超过80篇,申请***专利和国际专利37项。
报告题目:金刚石半导体的新进展
【嘉宾介绍】王宏兴,西安交通大学教授,电子物理与器件教育部重点实验室主任。***真空学会常务理事,陕西真空学会常务副理事长。2001年在***德岛大学获得博士学位,其后作为高级研究员、执行董事、研发经理等职在***Sekitechnotron等公司工作。于2013年全职回国加入西安交通大学。主要研究领域为:半导体生长用MOCVD,MPCVD;III-V氮化物材料及发光器件;大尺寸单晶金刚石及电子器件;金刚石基GaN复合器件;量子光源及传感器。多项成果被采纳用于规模化生产。拥有100余项专利,发表文章120余篇。
报告题目:金刚石半导体材料器件研究新进展
【嘉宾介绍】张金风,西安电子科技大学微电子学院教授。2000年和2006年分别获得西安电子科技大学电子科学与技术学士学位和微电子学与固体电子学博士学位,随后留校任教。主要研究氮化镓(GaN)和金刚石(C)半导体材料和器件。出版国内第一部氮化物半导体领域专著《氮化物宽禁带半导体材料和电子器件》(科学出版社,2013)及其英文版(CRCPress,2017),发表学术论文70余篇,授权***发明专利10余项,获得教育部高等学校科学研究优秀成果奖技术发明奖一等奖和陕西省科学技术奖一等奖。研究成果包括IEEEElectronDeviceLetters对***金刚石场效应管研究的首次和第二次报道(均为2017年)和AppliedPhysicsLetters首次对***金刚石核探测器的研究报道(2020)。
报告题目:金刚石量子器件的制备与调控
【嘉宾介绍】王亚,***科学技术大学物理学院近代物理系教授,博士生导师。于2012年获得***科学技术大学理学博士学位。之后在德国斯图加特大学做博士后研究,2016年回到中科大工作。主要从事固态量子体系的制备、量子控制以及量子计算网络等方面的研究。
报告题目:热反射检测技术在金刚石集成器件领域的应用进展
【嘉宾介绍】长期从事宽禁带半导体表征和热管理研究工作。曾先后加入英、美知名大学宽禁带研究团队从事科学研究。在薄膜尺度热反射表征方法(transientthermoreflectance)、声子热输运理论、以及(超)宽禁带半导体器件设计等领域具有一定的技术优势和科研特色。现承担多个***/省部级重大战略需求的纵向科研项目,长期和国内外知名半导体集成电路企业和机构合作,如华为、武汉新芯、化合积电和Ampleon等。
报告题目:金刚石射频器件研究进展
【嘉宾介绍】蔚翠,研究员,博士。2011年6月博士毕业于浙江大学。目前在***电科13所专用集成电路重点实验室从事石墨烯和金刚石碳基高频大功率半导体材料与器件研究。入选河北省青年拔尖人才。2017年度***电科集团青年拔尖人才。获河北省杰出青年科学基金资助。
报告题目:金刚石在半导体产业链的应用
【嘉宾介绍】毕业于湖南大学机械设计制造及其自动化专业。现任元素六亚洲战略业务总监。
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***今年年底正式敲定5nm刻蚀机;硅基文明序章
来源:互联网热点
不鸣则已,一鸣必惊人!
扬眉吐气、创造历史!***再一次在核心领域突破技术“无人区”,弯道超车,率先掌握5nm半导体技术!
打破格*!颠覆核心技术!
近日,央视《***财经报道》报道了这样的一则消息,中微半导体设备公司将在今年年底正式敲定5nm刻蚀机!
当所有的巨头还在为10nm,7nm技术大肆进军的时候,***中微正式宣布掌握5nm技术。措手不及,难以置信!万万没想到,一直在这一领域没有任何话语权的***内地半导体企业能够弯道超车!走在半导体技术的前沿,要知道***90%的芯片都需要靠进口,怎么可能?就如同当初没人相信***高铁技术能自主研发并成为世界第一那样!
但他们殊不知早在五年前,***中微就已经开始卧薪尝胆,中微CEO尹志尧更是说道,要做就做世界第一,做***第一也会让别人替代!
在我看来,中微能做到一点不奇怪。中微就像一个隐形的巨人一般一直潜伏着,而尹志尧更是点燃星火的人。
在没回***前,尹志尧一直在***硅谷从事半导体行业,在世界最大的百亿美元的半导体设备企业——***应用材料公司担任总公司副总裁,曾被誉为“硅谷最有成就的华人之一”,参与了***几代等离子体刻蚀机的研发,在半导体行业20多年,拥有60多项技术专利。
然而在2004年,60岁的尹志尧毅然放弃了***的百万美元的年薪,冲破*****的层层审查,所有的工艺配方、设计图纸都被***没收。带领着三十多人的团队回到***。只因一句,学成只为他日归来,报效祖国!势必要为***半导体事业做出贡献!
今天的这一宣布,正式意味着***半导体技术将实现弯道超车,更意味着外企垄断的时代宣告结束!
外企独霸的时代宣告结束!!
如果说在工业化时代,钢铁是工业的“粮食”,那么在如今的信息化时代,“芯片”则就是现代工业的“粮食”。***的芯片行业一直流传着这样一句话,除了水和空气以外,其它全是从国外进口的。
即便是能够自主设计顶级麒麟芯片的华为,其也要让***企业台积电代工!因为在***内地,大多数半导体公司目前仅掌握着生产40nm和28nm规格的技术。跟当今世界上最高规格的10nm半导体技术整整差了三代!
毫无疑问,一直以来,***的半导体技术在市场上是完全没有竞争力的!但是不攻占这一领域,***永远谈不上制造强国。核心技术上一旦长期受制于人,那么大量的利润,以及市场的话语权都会给别人占据!
这口闷气一直压在心头,但却又不得不接受这个残酷的现实!落后就要挨打,强者生存,这便是现实!
今天,中微终于在核心技术上突破了外企垄断的*面!这也是***半导体技术第一次占领至高点!这是***半导体历史上最重要的一笔,更是***半导体的重要时刻!他们用努力颠覆了外企的霸*!也告诉世界,***不再是核心技术的门外汉!
一个人一辈子能做成一件事已经很不简单了,为什么?***13亿人民,我们这几个把豆腐磨好,磨成好豆腐,你那几个企业好好去发豆芽,把豆芽做好,我们13亿人每个人做好一件事,拼起来我们就是伟大祖国。这是任正非在全国科技创新大会上说的一句话!
没有无缘无故的增长,就像没有无缘无故的爱与恨一样。我们正在经历了人类出现以来发展最快的70年,而且还会继续加速。很少人反思这样的奇迹背后,动力究竟来自于哪里,会带着我们走向何方?而且,更少的人意识到,以10年为单位看,我们已经走到了两个文明的交接点上。
公元1年到2000年各区域经济体的GDP增长
二战之前,我们处于碳基文明的极盛时期。全地球的人类都是碳元素的搬运工,我们的能量获取,依赖碳基分子/化学键的运动和变化。
碳水食物,驱动人畜生长,万物生生不息;
碳基燃料,驱动机械运动,推动世界向前;
正如生物的进化是与***相伴,世界的进化也伴随着毁灭,在5000万人战死的同时,二战碾平了现实世界,通过肉体消灭达到了推翻旧体系的目的,奠定了市场和资本的全球化。军备竞赛孕育了半导体科技和硅基文明,从而形成了今天推动经济前进、主导财富和权力分配的三股核心力量:
美帝的全球化(市场扩大);
***加入世界分工,完成市场化和资本化(资本积累);
硅基文明对生产力的全面提升(技术进步)。
如今,***收缩,***变老,硅基文明不断自我加速能力还在加强,我们今天就应该意识到:
硅基文明,是第一个能够以指数级速度(摩尔定律)强化自身不断迭代的文明。碳基生物发展新技能需要数亿年的进化,硅基文明的个体只需几秒钟。
硅基文明的能量获取,依赖原子/电子的迁移和变化,效率正在超越碳基燃料。
硅基文明可能将能源和计算合为一体,甚至驱动人类向更高层级进化,甚至取代人类。硅基能源,驱动万物计算,推动世界向前;硅基计算,赋予万物灵魂,推动全体进化。
人类历史的重要发明
我们将人类历史的重要发明按照编年史都列举出来,在硅基文明的进化速度对比来看,碳基文明的进化速度慢的可笑:我们花了100万年才进入青铜器时代,可是,硅基文明初期的我们,只需要花不到50年,可能就要进入太空时代了。未来,可能出现的每一个新发明所蕴含的计算成果,几乎等于之前的科技成果的总和。
对于所有投资者,我们需要警醒,我们面对的真正的最大基本面,不是***崛起,不是欧盟解体,而是从碳基文明全面进入硅基文明,科技进步成为最强的发展主轴。***和组织是人类矛盾冲撞的产物,是短暂而曲折的存在;而硅基文明是需求和技术共振的方向,是长期而不可逆转的进化。
硅驱动着世界进步的核心动力:能源与计算
筹码团队预计到硅基文明的切换带来整个价值体系的重构,但没有预料到土豪的冲动和出手之迅猛,硅基文明头等舱的船票正在越来越贵。
孙振义看到了这一点,2016年,为了获得硅基文明的船票,不惜花费321.7亿美元收购了ARM公司(苹果曾经试图收购未遂),同时并购数据管道Sprint和T-Moible,同时拉上阿里巴巴全力布*IOT(物联网),阿里巴巴也在狼吞虎咽的并购各种芯片资产和团队,且悄无声息的。
我们预计,一个可能出现的结*:所有正在AI、智能驾驶、电动汽车、云计算布*的巨头,都最终将在芯片行业会师,完成终极决战。
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作为硅基文明的核心要素,芯片行业的发展并不是一帆风顺。12年前,当AMD率先将x86计算推向多核的时候,全行业都很兴奋,可随即遭遇瓶颈和困惑,越来越强劲的计算性能,除了游戏,几乎没有应用可以消耗。
计算能力的过剩导致了一个经典的尴尬:学霸研发的CPU,不得不依靠沉迷游戏的学渣来定价。
那时,产能过剩时期的CPU和今天过剩的钢铁煤炭一样日子难熬,AMD/Intel/Nvida都陷入了恐怖的存量博弈。当时,除了老大Intel,AMD和Nvidia的股价都非常难看,小厂商比如VIA(今天HTC王雪红的企业)更是被清理出场,整个产业链上下游和资本市场都看不清未来。
毕竟,在碳基文明时代的人看来,凝聚智慧的CPU和充气娃娃从经济意义上有区别吗?没有,都是产能过剩的娱乐行业。
超大的比特币矿场与中本聪
真正给计算能力定价的,恰恰是比特币和云服务的崛起。它们联手,从一灰一白两条路线,告诉了全世界『计算的价值』。
比特币是最直接的,9年10万倍的涨幅,让商业嗅觉最敏感的***人成为全球最大的比特币交易群体。筹码君的朋友专门在雅砻江、内蒙和**,寻找坑口电站和大型的水电站,在附近架设机房来挖矿,只因为那里电价便宜,数十万块显卡不断吞噬大量能源,不断用计算能力产出比特币,这是技术爱好者们的计算炼金术。
围绕计算炼金术,更多人IC设计人员加入了进来,推动了市场从GPU挖矿转向ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit,专用集成电路)挖矿,效率更高、速度更快,以至于出现了某些矿场的计算能力超过全网总和的51%的奇观。几年前装机容量曾经冠绝亚洲的银鱼矿场,推出了自己的银鱼刀片矿机芯片,从一个灰色地带的比特币服务商,走向了芯片制造商的角色,这是一个特殊年代的巨大创新。
某种矿机芯片
白手起家的比特币矿主尚且如此饥渴,财大气粗的云计算厂商就更舍得投入了。
2016年,亚马逊仅仅AWS服务就增加了服务器80万台,平均每天增加2192台服务器100个机柜。每天至少消耗10大卡车的硬件,目前实际拥有的服务器数量超过300万-400万台之间。巨大的硬件消耗,让亚马逊甚至希望将市值800亿美金的德州仪器(NASDAQ:TXN)纳入麾下,以换取芯片市场的门票。
亚马逊大神JamesHamilton展示自家开发的AnnapurnaASIC芯片
芯片就是利润。云计算给出了明确的等式。营收超过100亿美金的亚马逊云服务为了进一步提升云计算的效能,收购***小型芯片公司后,推出了专为超大数据中心而研制的AnnapurnaASIC芯片,用于支持网络管理和计算加速,此外,亚马逊采用Broadcom公司的TomahawkEthernetASIC,该产品支持128端口带宽高达25Gbps以太网,创下业内第一遥遥领先。
与此同时,谷歌除了联手AMD,也开发了自家定制的ASIC人工智能芯片。Facbook则采用GPU为主来建设机器学习。微软使用的是基于FPGA(FieldProgrammableGatingArrays)的技术来加速云服务器。
崛起的云服务推动了整个市场对于芯片的需求,所有的巨头都以不同的方式参与到混战中来,AI的浪潮则是将所有互联网巨头的战场推向了硅基文明的最深处——芯片。
无论是孙正义,还是Bezos,行业外的巨头正在推动整个芯片市场的价值重估。每一块芯片是社会的神经元,云服务的最小单元,也是生产力的最小单元。
崛起的云服务
2016年3季度,各家云服务的市场份额
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芯片是竞争的终极战场
AI是产品的『灵魂』
能源+计算=硅基生物体
奇点临近后的硅基文明的未来,一切行业都是芯片驱动
硅基文明其实一直都是无可阻挡,只是2016年,Google的AlphaGo用我们以为复杂的事项碾压了我们的仅存的信心。 AI在视觉、听觉、逻辑、学习能力等人类最基本的感官和能力上,已经达到了超越人类的水平。
产品侧:数万亿的产品会AI+,万物互联,芯片是核心动力
在云端:万亿级产品接入云计算,深度学习为产品赋予『灵魂』
其实我们更应该担心或者思考的是,如果『计算+能源』统一到芯片上,未来会怎样?这种不就是一个自我驱动的硅基人工脑吗?
IOT的浪潮正在酝酿中。万物互联网,数万亿的设备和物品,将被链接和计算,甚至可以互动和赋予情感。如此巨大的设备存量,『他们』可以彼此通信、聊天、思考,以人类万倍的速度进化,会不会成为统治碳基生物的无处不在的『神』?人类不过是几十亿个神经元,是1万倍的差距,极其渺小。
AMDRadeonInstinct,为AI而生。
奇点临近,芯片企业的硅基『神经元』特征越来越明显,我们已经不敢多想。AI短期泡沫已经较大,但是趋势无可阻挡,改变一切,甚至最传统的商业。想象一下,未来的玩具定价是以IQ高低来主导的,情况会怎样?别人家的优秀产品就像有灵魂附体一样,一个布娃娃、一个机器狗,简直跟活的一样。自己的产品,还依然是个冷冰冰的『物品』,能卖几个钱?
奇点临近,并不会降低人类和人类企业之间的竞争强度,反而更加残酷,落后者是无力反抗的。过去的公司,是拼规模,是平行竞争,规模不断扩大,成本不断降低。未来的公司,是拼智商,是梯度竞争,不仅仅需要充裕的计算能力提升研发、管理和平台服务,更要有强大的人才去推动产品AI的进化能力。
科技进化犹如湍急的暗流,多数企业会被时代清场,多数人类也会被时代彻底抛弃。我们正在创造一个需要万亿规模CPU『万物有灵』的全新世界,我们需要全面重估整个芯片行业。
来源:筹码
金博股份的碳基半导体是生产量子芯片的的原材料吗?
不是。金博股份的碳基半导体不是生产量子芯片的原材料。碳基半导体是一种新型的半导体材料,具有优异的导电性能和热稳定性,适用于高频电子器件和功率器件的制造。而量子芯片是利用量子力学原理设计和制造的新型芯片,其原材料主要包括超导材料、半导体材料、光学材料等。虽然碳基半导体在半导体领域有广泛的应用,但并不是生产量子芯片的主要原材料。量子芯片是一种基于量子力学原理的新型芯片技术,具有超强的计算和加密能力,被认为是未来计算和通信领域的重要突破点。目前,量子芯片的研究和开发仍处于初级阶段,科学家们正在不断探索和改进相关技术。随着技术的进步和突破,量子芯片有望在未来的科技发展中发挥重要作用。