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    电子气体严重稀缺 远远满足不了市场需求

    2017-11-21 11:32:14

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    随着全球半导体产业的发展,半导体材料已成为二十一世纪信息社会和大数据时代高新技术产业的基础材料,它的发展对高速计算、大容量信息通信、存储、处理、电子对抗、武器装备的小型化和智能化,甚至对国民经济的发展和国家安全等都具有非常重要的意义。
    电子气体作为极大规模集成电路、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缺少的基础和支撑性材料之一,被广泛应用于薄膜、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺,没有这些基本原材料,其下游的IC、LCD/LED、光伏太阳能就无法制造,引进的设备正常产能无法释放,这样我国制造成本必将被少数原料供应商控制,因此中国电子气体的发展对我国半导体产业的发展起着至关重要的作用。
    一、 全球半导体材料市场分析及半导体发展对电子气体的要求
    1.全球半导体材料市场分析
    根据全球领先的信息技术研究和顾问公司Gartner研究显示,2017年全球半导体收入有望首次突破4000亿美元,达到4014亿美元,较2016年增长18.4%;2016年全球半导体市场销售额为3435亿美元,较2015年3349亿美元提升2.6%。根据国际半导体设备材料产业协会(SEMI)发表最新统计数据指出,2016年全球半导体材料市场收入为443亿美元,与 2015 年相比增长2.3%;其中晶圆制造材料市场为 247亿美元,封装材料市场为 196 亿美元,相较2015年分别成长3.1%及1.4%;其中台湾地区为97.9亿美元,占比达22.1%,连续7年蝉联最大市场,其动力源于大型晶圆制造厂和先进封装基地。韩国、北美与欧洲都有微幅成长,中国大陆市场份额较上年则有8%的涨幅。显现出中国半导体材料市场的兴起,未来中国基于广大的市场消费群体,预计仍将保持增长态势,2015与2016年各地区半导体材料市场规模如下表。
    2015与2016年各地区半导体材料市场规模(单位:亿美元)
    电子气体空缺巨大 远远满足不了市场需求
    注:资料来源:国际半导体设备材料产业协会(SEMI)。金额和百分比可能由于四舍五入导致结果不一致;其他地区指新加坡、马来西亚、菲律宾、东南亚其他地区以及规模较小的全球性市场。
    2.半导体集成电路发展趋势
    集成电路产业按照摩尔定律持续发展,制程节点不断缩小,今天三星已掌握7nm,台积电10nm已量产,芯片3D技术越来越成熟,整体发展趋势为线宽越来越窄,3D NAND层数越来越多。几十年来,集成电路产业沿着摩尔定律发展,1971年集成电路的制程节点是10 微米(百分之一毫米),今年台积电将开始量产10 纳米(十万分之一毫米),技术节点缩小到千分之一,意味着晶体管面积缩小百万分之一。近几年国内外半导体技术发展趋势如下图1所示。
    电子气体空缺巨大 远远满足不了市场需求
    3.半导体发展对电子气体的要求
    随着半导体集成电路技术的发展,对电子气体的纯度和质量要求越来越高,我国电子气体目前发展目标是增加品种、增加产量、提高国产化率,并向完成对特气生产及应用的全套技术开发的目标努力,技术包括:高危、易燃易爆、腐蚀性、剧毒气体纯化、监测、充装、输送、贮存技术,以及安全、环保技术、现场配气技术、回收与再利用技术等。
    同时为提高混合气使用效率,解决安全使用和运输电子气体,特别是高纯氟气的问题, 以推动绿色气体的使用,以及满足降低处理废气成本和环保要求,从而确定高纯电子气体发展方向为:绿色气体、现场发生技术和回收技术。
    中国电子气体产业目前仍处于发展的初级阶段,总体产业规模较小,个别企业实力不足,而此时中国半导体产业从之前的千亿扶持计划,到中国制造2025,恰逢新兴增长点的孕育崛起期,因此中国电子气体产业面临着前所未有的发展机遇。希望各电子气体企业加快前瞻布局,加强技术创新,加速应用推广,积极发展壮大;也希望各主管部门、投资单位、半导体企业都能够高度重视,为完善我国集成电路材料和零部件产业链和半导体发展做出新的更大贡献。
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