諸玲珍

10月15日,由中國半導體行業協會、中國電子信息產業發展研究院主辦,中國半導體行業協會集成電路分會、封裝分會、支撐業分會承辦的半導體產業鏈創新論壇在上海舉辦。論壇上,來自中國半導體行業協會以及集成電路材料、設備、封測領域的專家,就國內集成電路產業鏈上下游的創新話題進入了深入探討。
與會專家表示,隨著集成電路產業規模的迅速擴張,產業競爭加劇,分工模式進一步細化。由上游的設計、中游的制造和下游的封裝測試構成的集成電路產業鏈,分工明確,形成了一個清晰又復雜的系統,支持整個產業穩步前進。
處在集成電路制造業上游的材料,目前是國內產業發展的短板。據了解,日本在半導體各類材料中處于領導地位,美國材料企業在CMP研磨液等領域處于龍頭地位,國內半導體材料的發展處于起步階段。
近年來,全球集成電路裝備年投資額迅速增長,2019年達597億美元。中國大陸市場半導體設備投資占比逐漸增大,2019年超過韓國,成為全球第二大裝備投資市場。但集成電路生產的一些關鍵設備仍需要依靠國外進口,如光刻機、離子注入機、量測設備、SoC測試機、PECVD等。
在先進封裝特別是高端先進封裝方面,我國落后國際最先進的技術2年到6年。需要高端先進封裝的產品多數是HPC(高性能計算)、存儲器、AI等相應的高端產品,這些產品由于利潤高、技術復雜,又涉及公司或國家的核心競爭能力,領先的HPC公司如Intel,存儲器公司如三星,都是自己做設計、生產,而不外包給晶圓和封測公司。因此,加大了國內封測企業開發這些先進技術的難度。
未來,我國集成電路產業將繼續保持高質量增長態勢。為此,產業鏈上下游企業應以創新的姿態協同發展,共同推進國內集成電路產業的發展。專家們紛紛表示,集成電路行業是人類智慧的結晶,沒有一個國家可以產生封閉的產業鏈,全面自主難以實現且會影響產業鏈合作伙伴,因此,國內企業應繼續加強與國外企業的合作,充分利用全球資源,進一步融入全球生態;加大產業鏈創新人才的培養與引進;加強國產設備和材料的研發和應用;尊重知識產權,知識產權產生的利潤是持續研發投入和創新之源頭;國家應從政策層面上鼓勵研發,使得國內集成電路產業在某些關鍵技術領域取得突破,掌握話語權,在全球分工中從價值鏈低端走向高端。
○專家觀點
中國半導體行業協會副理事長干燮康:
中國IC產業發展本質在于應用引領和驅動
從世界對中國依存度提高、產業需求旺盛、產業升級轉型加快等一系列跡象表明,我國半導體產業正在迎來前所未有的機會。為此,應強化頂層設計和產業集群建設,建議研究建立我國集成電路產業體系建設與產業優化布局的指標體系,針對集成電路產業特點,圍繞技術、人才、資金、市場、產業環境等要素指標,提供各區域在產業發展中的定位建議,引導合理布局。
優化資源配置,加大研發投入。優化資源配置,培育世界級企業,加大企業的科研支持和研發投入的力度,提高企業的運營質量和效率,充分發揮存量資產的效能。
中國集成電路產業發展的本質在于應用引領、應用驅動。要充分利用我國全球最大的內生應用市場,以應用引領、應用驅動為切入點和發展方向,堅持更深更廣的開放合作,實現互利共贏。
華海清科股份有限公司常務副總經理李昆:
加速突破CMP前沿尖端技術
CMP裝備是集成電路關鍵核心裝備,CMP裝備支持IC制造在更先進工藝節點的持續推進,且隨IC制造技術同步趨于尺度微細化、材料多樣化、結構復雜化,面臨更高平坦化精度,更苛刻納米缺陷,更高效、更穩定等重大技術挑戰。為此,CMP裝備的自主創新必須持續解放思想、創新研發路線。CMP裝備與大數據、人工智能的深度融合與創新,勢必加速交破CMP前沿尖端技術,形成先進CMP工藝控制技術+大數據+AI智能等創新研發理念,加速拋光裝備創新突破。
華天科技(昆山)電子有限公司研究院院長馬書英:
晶圓級三維封裝成為多方爭奪焦點
隨著集成電路應用多元化、市場碎片化發展,智能手機、物聯網、汽車電子、高性能計算、5G、AI等新技術對先進封裝提出更高的要求,封裝技術朝著系統集成、高速、高頻、三維、超細節距互連方向發展。晶圓級三維封裝成為多方爭奪的焦點,臺積電成為封裝技術創新的引領者,利用前道技術的前道封裝技術逐漸顯現。高密度的tsv技術和扇出型封裝技術是新時代先進封裝的核心。針對高性能CPU/GPU應用,2.5DTSV轉接板作為平臺技術日益重要。存儲器,特別是HBM產品,得益于TSV技術,帶寬大幅度提升。5G毫米波時代的來臨導致多芯片異構集成需求急劇上升,FO得到快速發展,尤其整合陣列天線的扇出封裝技術前景廣闊。
江蘇華海誠科新材料股份有限公司董事長、總經理韓江龍:
大的封測企業和終端用戶要起到引領作用
環氧塑封料是集成電路封測的關鍵支撐材料。國內塑封料近年來取得了長足發展,但仍然存在核心技術相對薄弱、應用考核手段不足、原材料供應等問題,需要全產業鏈相互攜手、共同發展,特別是大的封測企業和終端用戶要起到引領作用。材料企業自身在研發、工藝、裝備等方面多投入的同時,封測企業也要保證驗證窗口始終是敞開的,加大對國內塑封料供應商的扶持,多給國產塑封材料試驗和使用機會,進而提升集成電路全產業鏈核心競爭力。高端環氧塑封料使用的電子級原材料由于性能要求高、市場需求量相對較小,研發與生產成本都較高,因此目前依賴進口,需要國家層面進行引導和扶持,從原材料角度保證材料安全,引導形成供應鏈良性生態體系。
迪思科科技(中國)有限公司產品經理束亞運:
正確認識半導體行業的發展韌性
中國半導體行業的發展,有兩點需要注意:第一,開放合作的態度;第二,堅持發展的韌性。
關于開放合作的態度,由于半導體行業涉及范圍廣,沒有哪個國家能夠做到整個產業鏈的所有方面都保持領先,所以保持開放的態度,尋找可靠的國際合作伙伴就非常必要。
關于堅持發展半導體的韌性,盡管目前我國半導體行業受到的關注度很高,但許多投資者未必對半導體行業有充分的認識,并做好充足的準備。半導體產業非常鮮明的特點是投資額大、風險高、回報慢。主要原因是行業技術含量要求高,且幾乎每項技術的發展都需要大量測試和應用的反饋。
通富微電子股份有限公司封裝研究院 SiP首席科學家謝建友:
封測業需橫向整合產業資源
目前國內集成電路封測行業應用能力最接近世界先進水平,甚至在某些產品線上全球領先。但也仍然存在企業發展規模較小、產業鏈不完善等問題,尤其是EDA軟件、材料、設備差距較大。目前,全球大部分最新的集成電路封裝訂單都集中在韓國和我國臺灣公司手里,中國大陸封測廠要想進一步取得突破,必須加大研發投入,努力建立材料的大數據庫,從工業軟件、材料、化學、機械、精密儀器等基礎做起。封測業是高度復雜的多學科復合產業,需要橫向整合產業資源,建立生態產業鏈。
北京中電科電子裝備有限公司技術總監葉樂志:
要給國內封測設備企業更多試錯機會
我國各類封裝設備幾乎全部被進口品牌壟斷,如日本Disco壟斷了全球80%以上的封裝關鍵設備減薄機和劃片機市場。先進封裝用前道設備國產率較高,光刻機、刻蝕機、植球機等超過50%,但傳統封裝設備國產化率整體上卻不超過10%。一直以來,業內普遍認為封裝設備技術難度遠低于晶圓制造設備,行業關注度低,整體上封裝設備缺乏產業政策培育和來自封測客戶的驗證機會,未來需要給國內封剎設備企業試錯的機會。
Intermolecular默克中國負責人王美良:
加速材料研發創新滿足下一代器件需求
現在的LOAD和先進封裝已經實現了從2D到3D的演變。同樣地,目前DRAM的尺寸也在不斷的縮小,在后期發展的過程中很可能會慢慢地變成疊層結構,進而轉向3D架構。未來,集成電路的晶體管必將向3D結構演進。新結構的廣泛使用也使得業內對新材料的應用需求日益增加。在新材料引領的半導體產業發展潮流下,業內該如何加速新材料的研發和創新?默克的研發服務平臺In-termolecular用相關經驗證明,根據客戶不同的器件應用和客戶遇到的各種材料問題,來提供一個定制化的合同服務,并進行創新材料的開發與篩選,或許是加快新材料研發創新進程的最佳途徑之一。