半導體生產(chǎn)工藝復雜 - 了解國內(nèi)IC產(chǎn)業(yè)鏈,把脈半導體走勢

　　半導體生產(chǎn)工藝復雜

　　集成電路產(chǎn)業(yè)按照摩爾定律持續(xù)發(fā)展，制程節(jié)點不斷縮小，今年將量產(chǎn)10 納米。摩爾定律是由英特爾（Intel）創(chuàng)始人之一戈登摩爾（Gordon Moore）于1965 年提出來的。

　　其內(nèi)容為：當價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目，約每隔18-24 個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。幾十年來，集成電路產(chǎn)業(yè)沿著摩爾定律發(fā)展，1971年集成電路的制程節(jié)點是10 微米（百分之一毫米），今年臺積電將開始量產(chǎn)10 納米（十萬分之一毫米），技術(shù)節(jié)點縮小到千分之一，意味著晶體管面積縮小百萬分之一。

　　82平方毫米的集成電路產(chǎn)品中有超過十億顆晶體管，制造工藝極其復雜。英特爾在2015 年CES 展會上發(fā)布的第五代酷睿處理器系列，采用14nm 3D 三柵極晶體管技術(shù)打造，U 系列核心面積相比采用22nm 3D 三柵極集體管技術(shù)的第四代酷睿U 系列處理器縮小了37%，但所集成的晶體管數(shù)量提升了35%，達到13 億個！

　　半導體設備和材料規(guī)模合計超800 億美元

　　從全球范圍看，美國、日本、荷蘭是世界半導體裝備制造的三大強國，全球知名的半導體設備制造商主要集中在上述國家。

　　根據(jù)SEMI 的統(tǒng)計，2014 年全球半導體設備市場規(guī)模為375 億美元，前十大半導體設備廠商的銷售額為351 億美元，市場占有率高達93.6%，行業(yè)處于寡頭壟斷局面。前十大半導體設備生產(chǎn)商中，有美國企業(yè)4 家，日本企業(yè)5 家，荷蘭企業(yè)1 家。

　　其中美國的應用材料公司以79.4 億美元的銷售額位居全球第一，全球設備市場市占率21.2%；荷蘭阿斯麥（ASML）公司以75.5 億美元的銷售額位居全球第二，全球設備市場市占率20.1%；日本的東京電子（TEL）銷售額為55.4 億美元，位列第三，全球設備市場市占率14.8%。

　　中國電子專用設備工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計顯示，2014 年我國半導體設備行業(yè)35 家主要制造商共完成40.53 億元銷售收入，同比增長34.5%；實現(xiàn)利潤8.48 億元，同比增長13.8%；出口交貨值4.41 億元，同比增長50.5%；2015 年銷售收入達到50 億元左右，同比增長25%。預計今年全球銷售有望突破800 億美元。

　　半導體行業(yè)材料種類越來越多

　　隨著半導體器件結(jié)構(gòu)的變化和半導體制程復雜程度的提高，在半導體產(chǎn)業(yè)采用的化學元素越來越多。在1985年，化學元素周期表中只有11 種元素用于半導體行業(yè)。而到了2015 年，半導體行業(yè)使用的化學元素種類達到49 種。除了材料種類的增多，半導體材料也隨著半導體制程的進步而不斷發(fā)展。

　　硅是目前最重要的半導體材料，全球95%以上的半導體芯片和器件是用硅片作為基底功能材料而生產(chǎn)出來的。在可預見的未來，還沒有其它材料（如石墨 烯等）可以替代硅的地位。在1960 年時期就有了0.75 英寸（約20mm）左右的單晶硅片。在1965 年左右Gordon Moore 提出摩爾定律時，還是以分立器件為主的晶體管。