發布時間:2020-04-10所屬分類:經濟論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:半導體作為尖端技術和高附加值產業備受各國關注,已逐步發展成全球經濟增長的支柱型產業。天津市半導體材料產業發展經歷多年的技術積累和成果堆疊,已形成初具規模化、系統化、多元化的產業版圖,但面臨的瓶頸和挑戰也不容忽視。通過梳理天津市半導體
摘要:半導體作為尖端技術和高附加值產業備受各國關注,已逐步發展成全球經濟增長的支柱型產業。天津市半導體材料產業發展經歷多年的技術積累和成果堆疊,已形成初具規;、系統化、多元化的產業版圖,但面臨的“瓶頸”和挑戰也不容忽視。通過梳理天津市半導體材料產業發展現狀及存在問題,并結合實際情況提出產業發展方向,對于培育和發展天津市新材料領域代表性產業有一定意義。
關鍵詞:半導體材料先進技術產業布局
0引言
“十三五”以來,我國各級政府部門出臺了多個科技領域相關政策,以及由國家指導性政策衍生的多個具體實施規劃及舉措,旨在促進我國新材料產業及技術的發展,為我國新材料產業的發展方向提出了戰略性建議。結合天津市產業現狀,發展天津市新材料產業需秉承如下2條發展思路:一是針對已初步形成產業鏈的領域進行“強鏈補鏈”,抓住“技術上由弱到強、產業上由點及面”的重點,促進企業聯動發展;二是針對已具備產業基礎的“卡脖子”技術點、重大工程用新材料、前沿材料等重點扶持,打造具有“高精尖”技術水平的優勢產品,形成有特色、有亮點的代表性產業。
1天津市半導體材料產業發展現狀
天津市半導體材料產業發展經歷多年的技術積累和成果堆疊,已形成初具規;⑾到y化、多元化的產業版圖,但面臨的“瓶頸”挑戰也不容忽視。尤其在產業鏈上游材料支撐方面,天津市現有企業在所屬細分領域雖已形成自有的生產體系和主流產品定位,但許多高端產品仍嚴重依賴進口,需要長期的技術攻關。中游制造方面,天津市半導體器件領域涉及集成電路、射頻器件等多種產品,擁有中芯國際、中環半導體等多家知名企業,而且正通過創新探索,不斷縮小與國際領先水平的差距。因此,天津市的半導體產業發展雖在技術上不能都達到領先水平,但具備一定的產業基礎,發展方向明確。
2天津市半導體材料產業發展條件
2.1天津市半導體材料產業發展劣勢
天津市半導體產業鏈雖已初具規模,但產業發展整體技術水平較上海、江蘇、浙江等產業密集地區仍存在很大差距。究其原因:一是半導體產業集中程度低,個別技術環節缺少相應企業技術支撐,產業鏈上仍存在缺失點;二是某些重要環節僅有一兩家相關企業,規;蚣夹g水平缺乏競爭力導致產業鏈存在薄弱點;三是現有各企業所在領域的高端技術多處于國際壟斷的局面,技術提升面臨的壁壘高、難度大,取得研發成果突破需投入大且周期長;四是本土上下游企業之間缺乏相互了解,缺少溝通合作,導致企業在尋找合作伙伴時往往“舍近求遠”,以致錯失本土企業聯動發展的好機會。
2.2天津市半導體材料產業政策助力
為促進半導體產業發展,市科技局發布了《天津市科技創新“十三五”規劃》、市工信局發布了《天津市工業經濟發展“十三五”規劃》、市政府辦公廳印發了《天津市新材料產業發展三年行動計劃(2018—2020年)》,都著重提到發展半導體相關技術,并加大對產業內共性關鍵技術的扶持力度,助力天津半導體產業發展。
2.3天津市半導體材料產業發展勢頭正盛
得益于優質政策的引導和扶持,多家企業得到良好發展,其中不乏國內乃至國際知名的行業領軍企業。這些領軍企業的存在對于天津市半導體產業的發展有著良好的示范效應,領軍企業的生產規模擴大可以為上游供應商提供更多的訂單支持,同時取得的先進技術也可以為下游客戶提供性能更優異的產品。因此,支持領軍企業的發展能夠帶動上下游共同發展,產生聯動效應,對于整個產業鏈有著舉足輕重的意義。
3天津市半導體材料產業發展建議
半導體材料產業鏈包含的環節非常多,結合天津市半導體材料產業基礎和現狀,發展半導體材料產業一方面需要發展現有的薄弱技術點,另一方面需重點彌補產業鏈上缺失的環節。各環節的發展方向可以從國內與國際的差距中尋求答案。
3.1研發高端材料,消除進口依賴
3.1.1大尺寸硅晶圓
硅晶圓是半導體制造業中占比最大的材料之一,從全球來看,硅晶圓產業具有極高的壟斷性,而且硅晶圓尺寸越大、純度越高,壟斷程度就越嚴重。僅日本信越、勝高兩大巨頭就瓜分全球一半的市場份額。8英寸(203.2mm)和12英寸(304.8mm)硅晶圓是市場的主流,但目前國內12英寸(304.8mm)硅晶圓幾乎全部依賴進口。雖已有上海新、昇天津中環等國內企業在大尺寸硅晶圓領域實現零突破,但面臨巨大的市場需求,國內自給能力明顯不足。
3.1.2高純特種氣體
特種氣體是整個半導體行業的關鍵原材料之一,可謂半導體制程的“血液”和“糧食”。隨著半導體集成電路技術的發展,對特氣純度和質量的要求也越來越高。國際高純特氣市場幾乎被國外企業壟斷,國內從事特氣研發生產的代表性企業有江蘇南大光電、佛山華特、中船重工、天津綠菱等,近年來已取得一定突破,但產品種類還不夠豐富,技術水平相對高端集成電路工藝要求仍存在差距,產品純度和質量尚不能與國際巨頭比肩。我國高純特種氣體市場需求量巨大,目前雖已擺脫完全依賴進口的狀態,但國內企業與國際巨頭分庭抗禮仍需時日。
3.1.3封裝材料
封裝是芯片生產完成后必不可少的關鍵環節,對微電子產品的質量和競爭力影響極大。目前,我國在環氧樹脂、有機硅樹脂及固態熒光膠膜等封裝材料細分領域仍不能擺脫受制于人的現狀,與日、美、韓的技術水平依然存在差距。隨著康美特、德邦先進硅、德高化成等國內企業在不同細分領域重點研發尋求突破,國產替代及先進材料近年來不斷涌現,同時芯片產品類型的日益豐富和封裝方式的逐步革新,對封裝材料和封裝技術也不斷提出新的考驗。
3.1.4拋光液
化學機械拋光(CMP)是集成電路制造過程中實現晶圓全局均勻平坦化的關鍵工藝。拋光機、拋光液和拋光墊是CMP工藝的3大關鍵要素。我國高端半導體制造企業所需的拋光液和拋光墊嚴重依賴進口,產業長遠發展受到極大限制。國外主要的CMP拋光液生產企業包括美國普萊克斯、杜邦、日本福吉米等,由于拋光液的生產技術門檻很高,國內企業目前僅實現中低端產品國產化,高端芯片領域的產品技術和質量與國外廠家差距仍然較大。
3.2開發拳頭產品,打造品牌企業
射頻器件是無線通訊必不可少的基礎構成,濾波芯片是其重要部件之一,也是射頻前端市場中最大的業務板塊。就濾波器市場而言,日、美等巨頭霸占高達90%的市場份額,國內知名手機廠商華為、OPPO等均采用進口濾波器。國內企業因缺少技術優勢,在國際市場上暫無一席之地。5G時代即將帶動國內濾波器需求量暴增,濾波器亟待實現國產替代,因此面向5G通訊的微機電系統(MEMS)及無線通信FBAR濾波芯片的研發及生產意義重大。
3.3彌補缺失環節,形成串聯產業鏈
半導體鍍膜所用的濺射靶材制造標準要求極其嚴苛,技術壁壘也極高。目前全球濺射靶材行業的先進技術和市場份額主要掌握在美、日少數公司手中,我國超高純濺射靶材受制于人現狀持續已久。近幾年隨著國產靶材龍頭企業江豐電子的崛起逐漸有所改善,打破了國際壟斷格局。天津市半導體產業在濺射靶材方面缺乏產業基礎,建議鼓勵現有企業針對半導體用超高純濺射靶材進行技術突破,并借助優質的招商政策引進具有相關技術的高新企業,扶持項目落地,完善缺失的產業鏈環節。綜合來看,天津市半導體材料產業的發展已占據政府持續關注和大力扶持的“天時”,同時擁有產業鏈基礎和龍頭示范企業的“地利”。在此“天時地利”兼備的前提下,建議進一步加強企業間的交流合作和人才的引進培育,打造“人和”,形成相互銜接、融合互動的產業聯盟,推介筑巢引鳳、引智育才的海河英才政策,以創新驅動發展,為“五個現代化天津”建設添勁助力。
相關期刊推薦:《天津科技》2003年12月,主辦單位由天津市科學技術委員會變更為天津市科學技術信息研究所本刊緊密圍繞天津市科技發展戰略方針、政策與部署,對天津市科技發展導向與戰略和科技戰線的重點工作進行報道,為科技興市和依靠科技進步振興天津經濟服務。歡迎全國企事業單位廣大科研人員、科技管理工作者在本刊刊登論文,詳情請致電本刊編輯部。
SCISSCIAHCI