我国半导体材料业十年大跨越

 中国电子报、电子信息产业网  作者:
发布时间:2012-10-19
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中国电子材料行业协会经济技术管理部 祝大同 李清岩

    近期,SEMI机构公布了世界半导体材料销售市场的统计结果。从数据中看到,2011年全世界半导体材料市场的销售额达到478.6亿美元,比2010年增长6.7%。其中中国内地的半导体材料市场销售额在2011年年增长率最高,达到12.8%,实现48.6亿美元,在世界各国家/地区排名第五,超过欧洲地区。2011年中国内地半导体材料销售额占世界总销售额的比例再次提升。

    十年来,我国半导体材料产业得到飞速发展,2011年我国半导体材料销售额已达到了320亿元,是十年前的3倍多。据估算,2011年我国半导体材料出口额达12.5亿美元,是十年前的近8倍。其中2011年单晶硅为6.42亿美元,占当年半导体材料出口额的五成。



    品种从无到有  产量从小到大



    在我国半导体材料领域中,许多产品发生了从无到有的巨变。大规模集成电路、半导体电子芯片以及晶体硅光伏电池用多晶硅,在短短的五六年间,实现了由百吨级向千吨级、万吨级产业化规模技术的跨越发展。2011年我国多晶硅的年产能增长到14万吨,年产量达到了8万吨。

    在新光源革命带来的巨大市场需求的推动下,近年LED器件在我国得到高速发展,它也带动了我国化合物半导体、蓝宝石等材料发展,开始大量迈入到半导体器件应用领域。我国半导体前工程加工辅助材料也有着不同程度的变化发展,包括靶材、光刻胶、超净高纯化学试剂、特气、IC光掩膜及其合成石英玻璃基板、碳化硅磨料、半导体级石英坩埚、电子级碳-石墨材料等。其国产化配套率在近几年加快了发展步伐。其中,超净高纯化学试剂、半导体工程用等静压高纯石墨在生产规模上也发生了跨越;我国有机树脂IC封装基板及其材料在近几年出现了“零的突破”,已开始转化为工业化规模的生产与应用。

    近十年来,在我国半导体材料领域中,许多产品产量发生了从小到大的巨变。我国单晶硅从2004年年产40多吨增至2011年生产量接近15万吨。近两三年,我国硅单晶生产设备无论在技术上还是在生产规模上都有明显的进步。到2011年底,我国已拥有能拉制6英寸以上硅单晶的直拉硅单晶炉10000台以上,定向结晶炉数量达到3500台以上,多线切方、切片机为10000台以上。在上述3种半导体设备方面,我国已成为世界上数量最多的国家。由此也见证了我国的半导体用单晶硅、硅片行业由弱小变成庞大的发展事实。



    半导体封装材料  拉动产业发展



    在近期SEMI机构发布的世界半导体材料产业现况文献中,曾分析指出:中国内地半导体材料产业的高速发展,主要依靠封装材料发展的拉动。

    近十年来,半导体封装材料方面表现更为突出。当前,在国际上已经拥有一定份额的市场占有率,在技术水平上,与欧美、日本的差距也在进一步缩小。以IC封装用环氧塑封料为例,到2011年底,我国生产EMC企业约有20~22家,其中实现5000吨以上产能的厂商有6家。国内企业销量达4.2万吨左右,国内产品占国内总需求量比例由2003年的68%上升到2011年的83%。国内企业产销量已占全世界总产销量的29%。我国EMC内资企业的产品档次不断提升,从几年前仅能封装二极管、高频小功率管到现在可以封装大功率器件、大规模/超大规模集成电路,封装形式从仅能封装DIP到封装大面积DIP,以及表面封装用SOP、QFP/TQFP、PBGA等,生产技术水平从5μm到3、2、l、0.8、0.5、0.35、0.25μm,研制水平已达0.13~0.10μm。

    尽管我国半导体材料行业有了大飞跃,但在技术水平上,与国外仍存在很大差距。半导体材料是我国半导体产业的重要支撑,也是半导体制造的技术源头。当前,仍面临着国外公司高端半导体材料的原材料封锁和限制,生产高端集成电路的材料仍依靠进口,国内生产的材料多为中低档产品。对于我国半导体材料行业来讲,走出去、争内需两方面都肩负重任。


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