(2019.4.16)半導(dǎo)體一周要聞－莫大康

半導(dǎo)體一周要聞

2019.4.9- 2019.4.13

 o   2018年中國集成電路總產(chǎn)值達6532億元，14nm將量產(chǎn)

4月8日，在深圳舉行的本年度全國電子信息行業(yè)工作座談會上，工業(yè)和信息化部電子信息司集成電路處處長任愛光介紹，2018年這6532億元的產(chǎn)值中，集成電路設(shè)計業(yè)銷售收入2519.3億元，所占比重從2012年的35%增加到38%；制造業(yè)銷售收入1818.2億元，所占比重從23%增加到28%；封測業(yè)銷售收入2193.9億元，所占比重從2012年的42%降低到34%。集成電路設(shè)計業(yè)、制造業(yè)、封測業(yè)三類產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)更加趨于優(yōu)化。

2018年我國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額已達到6532億元，2012年到2018年的復(fù)合增長率為20.3%，是全球的近三倍。產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)齊頭并進，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加趨于優(yōu)化。此外任愛光強調(diào)，目前，我國集成電路設(shè)計業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大，先進設(shè)計水平達到7納米，但仍以中低端產(chǎn)品為主；在集成電路制造環(huán)節(jié)，存儲器工藝實現(xiàn)突破，14納米邏輯工藝即將量產(chǎn)，但與國外仍有兩代差距；集成電路封裝測試業(yè)是與國際差距最小的環(huán)節(jié)，高端封裝業(yè)務(wù)占比約為30%，但產(chǎn)業(yè)集中度需進一步提高。

o   停止為三安光電提供產(chǎn)品，應(yīng)用材料打臉了自家CEO

據(jù)了解，美國供應(yīng)商也不能依照現(xiàn)有的許可證為名單上的企業(yè)提供產(chǎn)品和服務(wù)，必須重新申請新的許可證。據(jù)知情人士透露，雖然該名單并未要求廠商禁止與名單上的公司進行往來，不過卻要求美國公司謹慎對待這些企業(yè)。

入單的包括半導(dǎo)體光電、汽車技術(shù)、液晶材料、精密光學(xué)、機床生產(chǎn)領(lǐng)域的企業(yè)，以及廣東工業(yè)大學(xué)、中國人民大學(xué)、同濟大學(xué)以及位于西安的兩所學(xué)校等。名單上還有6家香港機構(gòu)及阿聯(lián)酋、馬來西亞等少數(shù)機構(gòu)。

應(yīng)用材料公司的決定不僅打了自家CEO的臉，更有可能損害其公司的利益。根據(jù)最新材料顯示，應(yīng)用材料約26%的收入來源于中國。

o   半導(dǎo)體公司成主力，十家企業(yè)進軍科創(chuàng)板

3月22日，科創(chuàng)板公布首批獲得受理的申報企業(yè)名單，截至目前，已經(jīng)有57家企業(yè)提交科創(chuàng)板上市申請獲受理，同時，有15家受理的科創(chuàng)板申請企業(yè)目前進入“已問詢”階段，企業(yè)后續(xù)還需闖過審核問詢、上市審議、證監(jiān)會注冊、發(fā)行上市四道關(guān)卡。 

數(shù)據(jù)顯示，57家科創(chuàng)板申報企業(yè)預(yù)計總募資額度約達到500多億元。從企業(yè)注冊地來看，北京共計有12家；上海、江蘇各有10家；廣東為8家；浙江有5家；福建、湖北和山東各有2家；天津、湖北、安徽、四川、黑龍江和陜西各有1家。 

其中，集成電路產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)是科創(chuàng)板申報的主力，目前該行業(yè)共有晶晨半導(dǎo)體、睿創(chuàng)微納、瀾起科技、聚辰半導(dǎo)體、和艦芯片、安集微電子、晶豐明源、中微半導(dǎo)體、樂鑫科技、蘇州華興源創(chuàng)等10家企業(yè)被受理。

o   DRAM進展順利，研發(fā)量產(chǎn)穩(wěn)步推進

全球半導(dǎo)體銷售2017年4200億美金，存儲芯片銷售達到1200億美金，占比30%，其中DRAM 700億美金。2018年預(yù)估存儲芯片到1600億美金、DRAM 1000億美金。從IC Insights預(yù)計來看，2018年位居集成電路細分領(lǐng)域產(chǎn)值前兩名的仍然是DRAM和NAND Flash，而出貨量方面電源管理、無線通信、工業(yè)級汽車類模擬產(chǎn)品占據(jù)前五名中四席。

市場此前對于福建晉華遭到禁運事件十分關(guān)注、半導(dǎo)體板塊整體收到壓制，其中合肥長鑫睿力DRAM項目尤其受到關(guān)注，我們認為當(dāng)前Price in程度較低！溝通下來合肥項目目前進展順利超預(yù)期、前期洽談ASML繼續(xù)購置核心設(shè)備光刻機+產(chǎn)能空間穩(wěn)步提升，從項目伊始即高度注重專利保護，看好作為國產(chǎn)存儲急先鋒、切入千億美金市場！

合肥長鑫作為三大存儲芯片廠商中第一家正式投片的dram大廠，目前進展順利，新一版產(chǎn)品已經(jīng)突破，預(yù)計2019下半年量產(chǎn)。

o   紫光公布2018年財報，營收增長23.63%，再投33億做研發(fā)

公司實現(xiàn)營收483.06億元，同比增長23.63%；實現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤17.04億元，同比增長8.86%，扣非凈利潤為13.11億元，同比增長35.11%；經(jīng)營活動產(chǎn)生的現(xiàn)金流量凈額為48.69億元，同比增長1705.09%。

研發(fā)方面，紫光股份在報告年內(nèi)主要圍繞網(wǎng)絡(luò)、安全、計算存儲、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等方面進行了持續(xù)的產(chǎn)品研發(fā)與技術(shù)升級，投入金額為33.23億元，同比增長9.90%。

9納米線寬！我國光刻樣機實現(xiàn)微納器件三維光制造新突破

據(jù)科技日報報道，武漢光電國家研究中心甘棕松團隊采用二束激光在自研的光刻膠上突破了光束衍射極限的限制，采用遠場光學(xué)的辦法，光刻出最小9納米線寬的線段，實現(xiàn)了從超分辨成像到超衍射極限光刻制造的重大創(chuàng)新。

據(jù)科技日報報道，甘棕松團隊克服了材料、軟件、零部件國產(chǎn)化三大難題。開發(fā)了多類光刻膠、實現(xiàn)了樣機系統(tǒng)關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化，實現(xiàn)了微納三維器件結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造軟件一體化。甘棕松說，我們打破了三維微納光制造的國外技術(shù)壟斷，在這個領(lǐng)域，從材料、軟件到光機電零部件，我們都將不再受制于人。

據(jù)悉，甘棕松團隊利用的是光刻膠材料對不同波長光束能夠產(chǎn)生不同的光化學(xué)反應(yīng)，讓自主研發(fā)的光刻膠在第一個波長的激光光束下產(chǎn)生固化，在第二個波長的激光光束下破壞固化。第二束光被調(diào)制為空心光（中心光強為0），并利用第二曙光與第一束光形成的重合光斑，作用于光刻膠。這樣只有第二束光空心部分的光刻膠最終被固化，從而遠場突破衍射極限。

o   半導(dǎo)體設(shè)備銷售，大陸首度超越臺灣

SEMI 表示，南韓去年連續(xù)第二年成為全球最大的半導(dǎo)體新設(shè)備市場，全年銷售金額共177.1億美元，但年減1%；中國大陸躍居第二，年增59%、達130億美元.....

國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SEMI）昨（11）公布最新調(diào)查報告指出，2018年全球半導(dǎo)體制造設(shè)備銷售總金額達645億美元，創(chuàng)新高，年增14%，中國大陸首度超車臺灣，躍升為第二大設(shè)備市場，臺灣退居第三。

o   臺灣IC設(shè)計業(yè)去年產(chǎn)值續(xù)創(chuàng)新高

根據(jù)研調(diào)機構(gòu)DIGITIMES Research最新報告統(tǒng)計，2018年臺灣IC設(shè)計業(yè)產(chǎn)值逾6,200億元，改寫歷史新高，前十大業(yè)者聯(lián)發(fā)科、聯(lián)詠、瑞昱、奇景（Himax）、創(chuàng)意、瑞鼎等營收皆有不錯表現(xiàn)。

o   全球O S D十大廠商供應(yīng)商排行，中國企業(yè)上榜

報告顯示，目前銷售光電子產(chǎn)品的公司在前十大O-S-D供應(yīng)商中排名第一。前十大公司中有九家銷售光電子產(chǎn)品，六家提供傳感器/執(zhí)行器半導(dǎo)體，五家提供分立產(chǎn)品。前十大公司中只有四家在所有三個O-S-D細分市場中銷售產(chǎn)品。排名中的10家最大供應(yīng)商占2018年全球O-S-D總收入的39％，與2017年相同（相比之下，排名前10位的IC供應(yīng)商占2018年IC市場總份額的70％）。

在區(qū)域方面，前十大供應(yīng)商中有三家總部設(shè)在日本，三家在歐洲，兩家在美國，兩家在亞太地區(qū)（一家在韓國，一家在中國）。值得注意的是，盡管日本經(jīng)濟持續(xù)疲軟，日本在光電子和離散電池方面的強大歷史地位，使得三家最大的日本半導(dǎo)體制造商保持在前十大O-S-D排名中。

總投資5億的半導(dǎo)體IGBT項目落戶紹興

紹興日報稱，該項目屬于中芯國際項目的關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)項目，中芯國際項目預(yù)計2019年6月主廠房結(jié)構(gòu)封頂，9月工藝設(shè)備調(diào)試，2020年一季度正式量產(chǎn)。

據(jù)介紹，天毅半導(dǎo)體全稱廣東天毅半導(dǎo)體技術(shù)有限公司，是一家集新能源芯片設(shè)計、控制技術(shù)為一體，同時具備半導(dǎo)體設(shè)計、封裝、控制器軟硬件及特種材料自主研發(fā)及制造能力的企業(yè)，主導(dǎo)產(chǎn)品為IPM模塊、IGBT模塊、變頻模組、電動汽車變頻模組等。

o   承擔(dān)清洗設(shè)備國產(chǎn)化重任的盛美半導(dǎo)體向世界前三的目標不斷邁進

隨著集成電路制程工藝節(jié)點越來越先進，對實際制造的幾個環(huán)節(jié)也提出了新要求，清洗環(huán)節(jié)的重要性日益凸顯。隨著線寬微縮，晶圓制造的良率隨著線寬縮小而下降，而提高良率的方式之一就是增加清洗工藝，在80-60nm制程中，清洗工藝大約100多個步驟，而到了20-10nm制程，清洗工藝上升到200多個步驟以上。

粗略計算，隨著工藝節(jié)點的縮小，整個清洗步驟的次數(shù)大概以15%的速度增加。以一條月產(chǎn)能在10萬片的DRAM產(chǎn)線舉例，良率下降1%會導(dǎo)致企業(yè)每年3000-5000萬美元利潤損失，若工廠產(chǎn)能更高，會造成更高的資本支出。因此為了避免利潤損失，未來先進產(chǎn)線上的清洗設(shè)備數(shù)量增加是必然的。

根據(jù)TMR統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2017年全球清洗機設(shè)備市場規(guī)模達到27億美元，預(yù)計2020年達到35-40億美元，2015-2020年的年均復(fù)合增速達6.8%。值得一提的是，隨著中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速崛起，國內(nèi)的清洗機市場將面臨更大的發(fā)展機會。

從當(dāng)前全球清洗設(shè)備市場來看，日本公司占據(jù)了主導(dǎo)，約40%左右的市場份額由日本Screen（迪恩士）占據(jù)，20%左右的市場份額被日本Tokyo Electron（東京電子）占據(jù)，其他廠商包括韓國SEMES（細美事）、美國Lam Research（泛林）等。

反觀國內(nèi)，在清洗設(shè)備方面，主要有盛美半導(dǎo)體、北方華創(chuàng)和至純科技有所布局，且三者之間的產(chǎn)品存在較大的差異。尤其是盛美半導(dǎo)體，憑借著自主研發(fā)的SAPS和TEBO等兩項清洗技術(shù)，承擔(dān)著清洗設(shè)備國產(chǎn)化重任，并已經(jīng)開始和迪恩士、東京電子、泛林等國際企業(yè)的正面競爭。

o   具潛力的奈米金屬導(dǎo)線材料砷化鈮

NbAs優(yōu)異的電導(dǎo)性質(zhì)怎么產(chǎn)生的？它是一種拓樸材料，叫懷爾半金屬(Weyl semimetal)。它與拓樸絕緣體不同，拓樸絕緣體在塊體內(nèi)(bulk)是絕緣的，只有表面導(dǎo)電，講術(shù)語就是自由電子只有表面態(tài)(surface state)。而這表面電流中電子的動量方向與自旋方向相互垂直，術(shù)語叫自旋動量鎖定(spin-momentum locking)，因而表面電流也攜帶有定向的自旋流(spin current)，SOT MRAM就是利用這自旋流來翻轉(zhuǎn)磁化層的磁矩方向，成就寫入機制。

NbAs其實不是金屬。嚴格來說，它是半金屬(semimetal)。金屬的導(dǎo)電帶(conduction band)與共價帶(valence band)重迭，電子得以自由流動；半金屬的導(dǎo)電帶與共價帶只有一點接觸，可用以導(dǎo)電的電子帶較少，因此導(dǎo)電性一般不如金屬。

到了深奈米的制程，組件的線幅、厚度不斷微縮，金屬行徑產(chǎn)生了質(zhì)的變化。由于厚度較薄，因表面散射的影響越來越大，電阻也跟著增加，這就成為深奈米組件能秏的重大考慮。NbAs的電導(dǎo)(conductance)就成了最吸引人的性質(zhì)。簡單來說，NbAs在室溫時電導(dǎo)是銅的3倍。

這幾年奈米材料的進展在半導(dǎo)體及相關(guān)領(lǐng)域迅速開展，速度令人眩目驚心。先是去年下半年發(fā)現(xiàn)拓樸絕緣體(topological insulator)銻化鉍(BiSb)可以用來做為SOT MRAM的磁化翻轉(zhuǎn)機制導(dǎo)線材料，數(shù)量級的大幅降低所需電流與功耗、提升寫入速度。三月底才于《Nature Materials》[1]發(fā)表的砷化鈮(NbAs)則對未來半導(dǎo)體深奈米金屬聯(lián)機提供了極有潛力的材料。

o   7nm EUV芯片來臨，三星宣布今年6月開啟大規(guī)模生產(chǎn)

進入10nm節(jié)點之后，全球只剩下英特爾、臺積電及三星三大半導(dǎo)體公司有能力跟進，代工廠的選擇只有臺積電、三星兩家，其中臺積電幾乎拿下了大部分7nm芯片訂單，客戶包括蘋果、華為、AMD、高通、聯(lián)發(fā)科等半導(dǎo)體公司。在7nm工藝上，三星沒有爭取到多少客戶，而且三星選擇直接進入EUV時代，進度也不如臺積電，自家的Exynos 9820處理器都沒趕上7nm EUV工藝，好在今年6月份三星真的能夠量產(chǎn)7nm EUV工藝了，將推出Exynos 9825處理器，用于下半年的Galaxy Note 10等手機上。

三星電子副董事長金基南(Kim Ki-nam)在上月的股東大會上表示，相信公司將能夠先于競爭對手大規(guī)模生產(chǎn)7納米EUV產(chǎn)品。但臺積電有可能在幾天內(nèi)成為第一家大規(guī)模生產(chǎn)7納米EUV芯片的公司。然而，即使臺積電先于三星電子大規(guī)模生產(chǎn)產(chǎn)品，半導(dǎo)體行業(yè)觀察人士指出，臺積電并不將EUV設(shè)備應(yīng)用于整個生產(chǎn)過程，而是只應(yīng)用于少數(shù)幾個生產(chǎn)過程。

三星電子解釋說，與目前的10納米工藝相比，7納米EUV工藝可以將芯片尺寸縮小約40%，并將電能效率提高約50%。盡管臺積電在開始7納米工藝方面領(lǐng)先于三星電子，但三星是第一家將EUV設(shè)備投入大規(guī)模生產(chǎn)的公司。臺積電還急于大規(guī)模生產(chǎn)麒麟985，這是華為使用的一種AP，采用7納米EUV工藝。與三星一樣，華為很少在下半年為新產(chǎn)品發(fā)布新的AP。麒麟985可能會在今年上半年推出，搭載于華為Mate 30智能手機。

o   intel server MPU各制程節(jié)點出貨量

莫大康：浙江大學(xué)校友，求是緣半導(dǎo)體聯(lián)盟顧問。親歷50年中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程的著名學(xué)者、行業(yè)評論家。