半導體產業鏈創新論壇：同“芯”協力攻堅克難

李佳師

編者按：9月4日，在第二屆全球IC企業家大會上，由中國半導體行業協會集成電路分會、中國半導體行業協會封裝分會、中國半導體行業協會支撐分會承辦的主題為“同‘芯協力，攻堅克難”的半導體產業鏈創新論壇在上海舉行。中微半導體設備（上海）有限公司、無錫華潤上華科技有限公司、華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司、江蘇鑫華半導體材料有限公司、多氟多化工集團有限公司、中科芯集成電路有限公司、盛吉盛（寧波）半導體科技有限公司7家領軍企業代表分享了他們對半導體產業鏈協同創新的看法和建議。本報特摘錄精彩觀點，以饗讀者。

中微半導體設備（上海）有限公司董事長兼CEO尹志堯：要加大半導體材料與設備投資力度

我認為人類的工業革命只有兩代：一是從手工勞動到機械化，二是以電腦替代人腦。現在已開始用各種各樣的微觀器件代替人腦和人的一切感官。而在此過程中，微觀材料、微觀加工、新能源及節能是三個基本要素。

美國有一個預測，明年數碼時代的產值將占到全世界企業總產值的41%，預計到2035年，數碼產業的產值可能會超過傳統工業的產值。如此巨大的數碼市場是由芯片產業支撐的.所以芯片產業非常重要，其中半導體設備起了樁心作用。

全球半導體設備市場在2013年到2018年間增長了一倍，從318億美元變為了621億美元。而我國的半導體設備市場，2013年規模是34億美元，2018年為128億美元，增長了近3倍。國內半導體設備和材料的增長遠高于國際市場。

最近五年半導體產業發展呈現了新的趨勢，也給設備市場帶來了新的挑戰和機會。

對于中國半導體設備材料產業發展我有五點建議：一是我國在芯片生產線上的投資和在設備、材料上的投資嚴重不對稱。建議在芯片生產線投資方面，芯片設計、應用、設備材料的投資要達到60：20：20的比例，而不是設備和材料投資不到芯片生產線投資的1/20。

二是資金的投入，必須在股本金、長期低息貸款和研發資助上有合理的搭配。目前幾乎全部是股本金的資本結構是很不健康的。最好的搭配是40%股本金、40%低息貸款、20%的研發資助。國內公司靠自己銷售支撐的研發費用，是很難迎頭趕上的。

三是我國的設備和材料公司一定要盡快地合并集中，統一步調，提高管理水平和研發能力，實現趕超和跨越發展。

四是集成電路和泛半導體產業鏈上的每一個環節和公司都要主動推動本土化進程，制定本土化率指標，盡快協助上下游企業提供本土化的解決方案。

五是對于愿意和國內設備材料公司合作的國際設備材料公司，我們應該采取歡迎的態度，通過各種合作方式，包括代理、合作、合資、并購等方式，幫助他們本土化，使他們能夠積極參與我國集成電路產業鏈的發展。

無錫華潤上華科技有限公司副總經理蘇巍：產業鏈協同加快半導體產業創新突破

半導體的誕生是各國科技共同發展的結果，全球化的產業分工和合作是半導體產業蓬勃發展的重要機遇。中國半導體產業仍然處在追趕的地位，當下國產芯片自給率不足三成，還是受制于人的狀態。半導體裝備重點領域有所突破，但高端裝備仍被美、日及歐洲廠商壟斷。

中國有全球最大的半導體消費市場，我們應該用本土的應用帶動半導體發展，使產業附加值由低往高演變，促進本土IC生態系統逐漸形成。

中國發展半導體產業，應該以產品發展為核心，以優勢產品定義帶動制造。整機產業以及信息技術的應用企業是中國半導體發展的重要牽引力量，創造了真正意義上的內需市場，是中國半導體的制高點。中國半導體需要從這個點，以優勢系統應用與電子整機為抓手，遴選國內產業進行垂直和縱向整合，形成市場核心競爭力。由整機帶動產品，以差異化產品、差異化技術支撐自主產品，同時通過創新鏈與產業鏈的融合占據多個控制點。從應用、整機到產品、工藝、裝備、材料，逐步向上游提出五到十年的需求，進而發展到裝備與材料的配套，以要素整合加上研發、產業化，形成整個生態鏈。

當今產品定義和以前大不相同了，我們已經初步從單芯片變成了雙核雙芯甚至多芯的組合，包括封裝技術的發展，使得多芯、多功能、異質芯片組合成為了最終產品。功率半導體和傳感器領域尤其如此。由此，除了產業鏈的延伸，集成電路制造平臺之間的協同就變成了發展的趨勢。

新興技術、新應用刺激著集成電路的市場需求快速增長，中國半導體產業迎來了前所未有的發展機遇。在5G與AIoT時代，半導體產業應該堅持參與國際市場競爭和全球化資源配置，通過產業鏈的縱橫整合、創新發展，開辟中國集成電路產業差異化發展的道路。

華進半導體封裝先進技術研發中心有限公司副總經理秦舒：先進封裝技術延續后摩爾定律

摩爾定律的延伸受到物理極限、巨額資金投入等多重壓力，迫切需要新的技術延續工藝進步，通過先進封裝集成技術，實現高密度集成、體積微型化和更低的成本.使得“后摩爾定律”得以繼續。

而采用以TSV為核心的高密度三維集成技術（3D IC）是未來封裝領域的主導技術，3D IC與CMOS技術、特色工藝一起，構成后摩爾時代集成電路發展的三大支撐技術。面向物聯網、人工智能、5G、毫米波、光電子領域的特色制造技術和定制化封裝工藝，是實現中國集成電路特色引領的戰略選擇。

預計2022年TSV高端產品晶圓出片量為60多萬片;高帶寬存儲器（HBM）正在成為大帶寬應用的標準;3D SoC市場擴增。預計未來五年，12英寸等效晶圓的出貨數量將以20%的CAGR增加。TSV在低端產品中的滲透率將保持穩定。

TSV Interposer是一種昂貴而復雜的封裝工藝技術，成本是影響2.5D市場應用的關鍵因素，需進一步降低封裝或模塊的總體成本。2016年到2022年，3D硅通孔和2.5D市場年復合增長率將達20%;截至2022年.預計投產400萬片晶圓。2021年TSV Interposer的市場增速將放緩，部分TSV Less技術將逐步替代TSV Interposer，以實現2.5D;但部分市場預測，TSV Less技術的開發和商業化將會延遲，TSV In-terposer將繼續主導2.5D市場。

總的來看，目前約75%左右的異質異構集成是通過有機板進行集成封裝，其中大部分是SiP。余下的約25%是采用其他基板實現異質異構集成，其中包含了硅轉接板、fanout RDL等。隨著集成電路制造工藝節點的不斷提高，成本出現了拐點，多功能系統的實現越來越需要SiP和異質異構集成。隨著人工智能和5G的發展，系統追求更高的算力、帶寬，芯片的尺寸和布線密度也在不斷提高，使得2.5D封裝的需求開始增加。2.5D系統集成封裝涉及的技術和資源是很復雜的集成工藝，目前掌握全套技術的公司相對較少。

江蘇鑫華半導體材料科技有限公司首席運營官田新：硅光芯片即將迎來規模發展引爆點

目前95%以上的半導體器件和集成電路都是以硅材料為基礎制作的，所以半導體多晶硅是整個集成電路產業的源頭和基礎。

根據SEMI SMG季度分析數據，2019年第二季度全球硅晶片面積出貨總量為29.83億平方英寸，比今年第一季度出貨量的30.51億平方英寸降2.2%，比2018年同期低5.6%。綜合全球半導體發展格局，結合我國半導體產業發展趨勢，預測2019和2020年國內半導體行業發展增速放緩。隨著國內半導體制造產能擴張逐步釋放，硅片需求量小幅增長。與此同時，國內一批8～12英寸硅片項目未來1～3年陸續建成投產并逐步進入市場，緩解國內硅片供應緊張之態勢，并將帶來國內半導體級多晶硅需求的快速增長，這對國內的半導體級多晶硅企業來說是一個巨大的機會。但是，半導體級多晶硅需要通過驗證后方能被批量采購，該驗證流程多、周期長、影響因素多，需要半導體級多晶硅企業以堅忍不拔的態度，持之以恒地投入和堅持。

硅光子技術是在硅材料的基礎上.利用現有CMOS工藝進行光器件的開發和集成的新一代技術。與傳統工藝相比，硅光子技術可以使硅光體積大幅減小，材料、芯片、封裝成本降低，還可以通過晶圓測試等方法進行批量測試，提升測試效率。它在光通信、數據中心、國防、智能汽車與無人機等許多領域扮演著至關重要的作用。技術的前瞻性，再加上性能的優越性，使得已經持續多年的硅光子技術越來越受歡迎，大量科技企業開始關注到這一領域并開始投入，硅光產業大規模發展即將展開。

在5G密集組網以及數據中心建設等新需求的推動下，光模塊的需求量與日俱增，市場規模不斷增大，硅光芯片需求量將提升。硅光子技術的高度集成特性在新領域存在更大需求，包括高性能的計算機、電信、傳感器、生命科學以及量子運算等高階應用需求，除此之外，自動駕駛、化學傳感器等相關應用，也將為硅光產品提供廣闊的發展空間。

而據專業人士預測，硅光子技術已經達到了即將迎來大規模成長前的引爆點，而其僅僅在數據中心和其他幾項新應用上的市場規模就將在2025年以前達到數十億美元。

多氟多化工股份有限公司董事長李世江：電子化學品面臨新的發展機遇

人類社會技術正在從碳基文明向硅基文明轉變。硅元素不僅是信息化時代的元素擔當，也是硅基文明的核心基礎元素。以硅元素為基礎的半導體芯片引領了這個時代的變革。

電子化學品是半導體行業最基礎性的支撐材料，是整個行業一日不可或缺的“糧草”。電子化學品材料主要在半導體、平板顯示和PCB三大行業中有著廣泛應用。電子級化學品的發展史就是半導體產業的演變歷史，它伴隨半導體的發展而蓬勃興起。隨著半導體產業發展，電子化學品市場規模也在不斷穩定增長，2018年全球市場規模已達609億美元。聚焦電子化學品發展趨勢可以看出，隨著5G技術逐步進入應用領域，電子化學品的市場規模在不斷擴大。其中2018年全球僅芯片制造用的材料規模已經達到322億美元，同比增長15.8%，中國半導體材料規模84.4億美元.占全球市場規模的16.3%，而且呈現持續高速的上漲趨勢。樂觀估計，未來半導體增速將超過30%，顯示屏行業超過10%。強大的市場需求和產業現狀，呼喚著電子化學品產業堅持以技術創新推動產業升級換代，以更好地適應未來。

電子化學品作為電子工業使用的專用化學品和化工材料基礎性支撐材料，主要有五方面的特點：多、難、高、快、專。多：為了適應半導體行業不同工藝的制造需求，化學品種類多、質量等級多。難：研發、量產、評估、應用的周期長，技術學科覆蓋面廣，難度要大大高于普通材料。高：對產品的質量、穩定性、交貨周期要求高。快：新型產品更新換代快。專：配套性、專用性強，具有一定的不可替代性。

正視痛點，迎接機遇。今年以來，日韓發生貿易摩擦，日本政府開始限制半導體化學材料對韓出口，這給中國企業帶來了市場機遇。目前，中國的電子化學品企業還主要處于中低端市場，中國企業要實實在在地把機遇轉化為市場占有率，加強產學研用融合，不斷提升技術創新能力，走向產業高端。

中科芯集成電路有限公司MCU事業部總經理張鍵：5G時代到來32位MCU將大有可為

全球MCU銷售額2018年度約為186億美元，根據IHS市場預測，未來五年將保持7.2%的復合增長率，于2022年達到239億美元。MCU市場規模包括4位、8位、16位以及32位MCU市場規模。

2015年是對32位MCU是具有重大標志性意義的一年，因為32位MCU總產值超過了4位、8位、16位的產值。從廠商來看，全球186億美元中的銷售主要是由國外的企業提供的，它總共占比已經超過了88%。而從細分市場來看.全球Mcu應用領域比較大的是汽車領域.占比是25%。工業領域也是一個保持高速增長的應用市場，根據WTS的預測，工業領域未來幾年會保持10%的增長率。2018年我們中國MCU的總銷售額達451億元，占全球市場三分之一，也保持了10%以上的增長率。中國是比較大的市場是消費類電子的市場。

到2017年，中國MCU的市場依舊還是低端、中端為主，32位MCU市場占比46%，以ARM、Cortex-M內核為主的32位MCU市場迅猛發展，復合增長率超過13%。預計2019年的32位MCU市場份額占比超過50%。近幾年國內MCU占比逐漸下降，預計未來五年會在汽車、工業控制領域有較大提升，逐步向全球MCU運用領域靠攏。

智能社會的到來將促進32位MCU的蓬勃發展，國產32位MCU將大有可為。5G網絡的建設，將極大地促進萬物互聯及智能化步伐;從小到家庭的智能燈縣、智能車庫、智能音箱、掃地機器人、智能冰箱，到由無數智能家庭、智能公共設施組成的智能城市，衍生到服務社會的智能管理、智能民生、智能產業，無不對高端32位MCU提出了迫切需求。展望未來，32位MCU將會在工業、IoT、汽車領域保持8.8%以上的增長速度。

盛吉盛（寧波）半導體科技公司新設備研發與生產事業部項目經理金哲：以對標方式加快半導體產業本土化發展

中國如何加快半導體產業本土化？小米的發展是很好的一個例子。小米在2012年就獲得了非常大的發展，實現里程碑式的突破，通常一個手機企業要想獲得像小米這樣的快速發展，是需要花費更長的時間的，那么小米是如何做到這一點的呢？首先小米知道市場的需求，然后對市場進行分析，小米也有自己的操作系統開發。與此同時，小米還將硬件進行對標，其對標的對象是蘋果手機和三星手機。之后小米把零配件、組裝等進行外包處理，最后他們以極低的毛利定價出售。這就是小米模式。小米在發展的過程中，有一個很關鍵的點就是對標，小米的對標對象定得很準，就是找到行業中最優秀的企業進行對標，然后將模組、軟件等部分外包，這樣的模式使小米獲得了快速發展。中國發展半導體產業，我的一個建議是對標，對標可以幫助我們獲得更快發展。

韓國也是按照對標方式獲得了多方面的成功。首先也是確立目標，提出產品需求，然后進行審核，對本地的供應商進行挑選，看本地供應商是否有這樣的能力，在此基礎上，強調執行力，確保項目達到供應商對通過率的要求。當然在發展階段，必須支持晶圓，支持測試工具，大家必須共同合作，這是非常重要的一點。供應商本地化需要更多的技術，同樣這個階段需要大家給予更多的耐心和時間。

推動半導體本土化，從生態鏈的角度看，首先政府的支持非常重要，比如，政府對企業研發進行減稅支持。還應該建立本地供應商的顧問咨詢機構，給予相應的技術建議。建立測試平臺，進行質量控制和風險管理。同時必須保證公平的競爭，而且要有耐心。只有這樣，才能夠加快半導體產業的本土化發展。