發(fā)布時間：2020-04-10所屬分類：經(jīng)濟論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：半導(dǎo)體作為尖端技術(shù)和高附加值產(chǎn)業(yè)備受各國關(guān)注，已逐步發(fā)展成全球經(jīng)濟增長的支柱型產(chǎn)業(yè)。天津市半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷多年的技術(shù)積累和成果堆疊，已形成初具規(guī)模化、系統(tǒng)化、多元化的產(chǎn)業(yè)版圖，但面臨的瓶頸和挑戰(zhàn)也不容忽視。通過梳理天津市半導(dǎo)體
摘要：半導(dǎo)體作為尖端技術(shù)和高附加值產(chǎn)業(yè)備受各國關(guān)注，已逐步發(fā)展成全球經(jīng)濟增長的支柱型產(chǎn)業(yè)。天津市半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷多年的技術(shù)積累和成果堆疊，已形成初具規(guī)模化、系統(tǒng)化、多元化的產(chǎn)業(yè)版圖，但面臨的“瓶頸”和挑戰(zhàn)也不容忽視。通過梳理天津市半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題，并結(jié)合實際情況提出產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，對于培育和發(fā)展天津市新材料領(lǐng)域代表性產(chǎn)業(yè)有一定意義。
關(guān)鍵詞：半導(dǎo)體材料先進技術(shù)產(chǎn)業(yè)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(lǐng)域相關(guān)政策，以及由國家指導(dǎo)性政策衍生的多個具體實施規(guī)劃及舉措，旨在促進我國新材料產(chǎn)業(yè)及技術(shù)的發(fā)展，為我國新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向提出了戰(zhàn)略性建議。結(jié)合天津市產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，發(fā)展天津市新材料產(chǎn)業(yè)需秉承如下2條發(fā)展思路：一是針對已初步形成產(chǎn)業(yè)鏈的領(lǐng)域進行“強鏈補鏈”，抓住“技術(shù)上由弱到強、產(chǎn)業(yè)上由點及面”的重點，促進企業(yè)聯(lián)動發(fā)展;二是針對已具備產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的“卡脖子”技術(shù)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(shù)水平的優(yōu)勢產(chǎn)品，形成有特色、有亮點的代表性產(chǎn)業(yè)。
1天津市半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
天津市半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷多年的技術(shù)積累和成果堆疊，已形成初具規(guī)模化、系統(tǒng)化、多元化的產(chǎn)業(yè)版圖，但面臨的“瓶頸”挑戰(zhàn)也不容忽視。尤其在產(chǎn)業(yè)鏈上游材料支撐方面，天津市現(xiàn)有企業(yè)在所屬細分領(lǐng)域雖已形成自有的生產(chǎn)體系和主流產(chǎn)品定位，但許多高端產(chǎn)品仍嚴重依賴進口，需要長期的技術(shù)攻關(guān)。中游制造方面，天津市半導(dǎo)體器件領(lǐng)域涉及集成電路、射頻器件等多種產(chǎn)品，擁有中芯國際、中環(huán)半導(dǎo)體等多家知名企業(yè)，而且正通過創(chuàng)新探索，不斷縮小與國際領(lǐng)先水平的差距。因此，天津市的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展雖在技術(shù)上不能都達到領(lǐng)先水平，但具備一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，發(fā)展方向明確。
2天津市半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展條件
2.1天津市半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展劣勢
天津市半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈雖已初具規(guī)模，但產(chǎn)業(yè)發(fā)展整體技術(shù)水平較上海、江蘇、浙江等產(chǎn)業(yè)密集地區(qū)仍存在很大差距。究其原因：一是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)集中程度低，個別技術(shù)環(huán)節(jié)缺少相應(yīng)企業(yè)技術(shù)支撐，產(chǎn)業(yè)鏈上仍存在缺失點;二是某些重要環(huán)節(jié)僅有一兩家相關(guān)企業(yè)，規(guī)模或技術(shù)水平缺乏競爭力導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈存在薄弱點;三是現(xiàn)有各企業(yè)所在領(lǐng)域的高端技術(shù)多處于國際壟斷的局面，技術(shù)提升面臨的壁壘高、難度大，取得研發(fā)成果突破需投入大且周期長;四是本土上下游企業(yè)之間缺乏相互了解，缺少溝通合作，導(dǎo)致企業(yè)在尋找合作伙伴時往往“舍近求遠”，以致錯失本土企業(yè)聯(lián)動發(fā)展的好機會。
2.2天津市半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)政策助力
為促進半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，市科技局發(fā)布了《天津市科技創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》、市工信局發(fā)布了《天津市工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展“十三五”規(guī)劃》、市政府辦公廳印發(fā)了《天津市新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃(2018—2020年)》，都著重提到發(fā)展半導(dǎo)體相關(guān)技術(shù)，并加大對產(chǎn)業(yè)內(nèi)共性關(guān)鍵技術(shù)的扶持力度，助力天津半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2.3天津市半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭正盛
得益于優(yōu)質(zhì)政策的引導(dǎo)和扶持，多家企業(yè)得到良好發(fā)展，其中不乏國內(nèi)乃至國際知名的行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。這些領(lǐng)軍企業(yè)的存在對于天津市半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著良好的示范效應(yīng)，領(lǐng)軍企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模擴大可以為上游供應(yīng)商提供更多的訂單支持，同時取得的先進技術(shù)也可以為下游客戶提供性能更優(yōu)異的產(chǎn)品。因此，支持領(lǐng)軍企業(yè)的發(fā)展能夠帶動上下游共同發(fā)展，產(chǎn)生聯(lián)動效應(yīng)，對于整個產(chǎn)業(yè)鏈有著舉足輕重的意義。
3天津市半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議
半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)鏈包含的環(huán)節(jié)非常多，結(jié)合天津市半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和現(xiàn)狀，發(fā)展半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)一方面需要發(fā)展現(xiàn)有的薄弱技術(shù)點，另一方面需重點彌補產(chǎn)業(yè)鏈上缺失的環(huán)節(jié)。各環(huán)節(jié)的發(fā)展方向可以從國內(nèi)與國際的差距中尋求答案。
3.1研發(fā)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(dǎo)體制造業(yè)中占比最大的材料之一，從全球來看，硅晶圓產(chǎn)業(yè)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(nèi)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(huán)等國內(nèi)企業(yè)在大尺寸硅晶圓領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)零突破，但面臨巨大的市場需求，國內(nèi)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(dǎo)體行業(yè)的關(guān)鍵原材料之一，可謂半導(dǎo)體制程的“血液”和“糧食”。隨著半導(dǎo)體集成電路技術(shù)的發(fā)展，對特氣純度和質(zhì)量的要求也越來越高。國際高純特氣市場幾乎被國外企業(yè)壟斷，國內(nèi)從事特氣研發(fā)生產(chǎn)的代表性企業(yè)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(chǎn)品種類還不夠豐富，技術(shù)水平相對高端集成電路工藝要求仍存在差距，產(chǎn)品純度和質(zhì)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(tài)，但國內(nèi)企業(yè)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(chǎn)完成后必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對微電子產(chǎn)品的質(zhì)量和競爭力影響極大。目前，我國在環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂及固態(tài)熒光膠膜等封裝材料細分領(lǐng)域仍不能擺脫受制于人的現(xiàn)狀，與日、美、韓的技術(shù)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(nèi)企業(yè)在不同細分領(lǐng)域重點研發(fā)尋求突破，國產(chǎn)替代及先進材料近年來不斷涌現(xiàn)，同時芯片產(chǎn)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(shù)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(xiàn)晶圓全局均勻平坦化的關(guān)鍵工藝。拋光機、拋光液和拋光墊是CMP工藝的3大關(guān)鍵要素。我國高端半導(dǎo)體制造企業(yè)所需的拋光液和拋光墊嚴重依賴進口，產(chǎn)業(yè)長遠發(fā)展受到極大限制。國外主要的CMP拋光液生產(chǎn)企業(yè)包括美國普萊克斯、杜邦、日本福吉米等，由于拋光液的生產(chǎn)技術(shù)門檻很高，國內(nèi)企業(yè)目前僅實現(xiàn)中低端產(chǎn)品國產(chǎn)化，高端芯片領(lǐng)域的產(chǎn)品技術(shù)和質(zhì)量與國外廠家差距仍然較大。
3.2開發(fā)拳頭產(chǎn)品，打造品牌企業(yè)
射頻器件是無線通訊必不可少的基礎(chǔ)構(gòu)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(yè)務(wù)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(nèi)知名手機廠商華為、OPPO等均采用進口濾波器。國內(nèi)企業(yè)因缺少技術(shù)優(yōu)勢，在國際市場上暫無一席之地。5G時代即將帶動國內(nèi)濾波器需求量暴增，濾波器亟待實現(xiàn)國產(chǎn)替代，因此面向5G通訊的微機電系統(tǒng)(MEMS)及無線通信FBAR濾波芯片的研發(fā)及生產(chǎn)意義重大。
3.3彌補缺失環(huán)節(jié)，形成串聯(lián)產(chǎn)業(yè)鏈
半導(dǎo)體鍍膜所用的濺射靶材制造標準要求極其嚴苛，技術(shù)壁壘也極高。目前全球濺射靶材行業(yè)的先進技術(shù)和市場份額主要掌握在美、日少數(shù)公司手中，我國超高純?yōu)R射靶材受制于人現(xiàn)狀持續(xù)已久。近幾年隨著國產(chǎn)靶材龍頭企業(yè)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(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在濺射靶材方面缺乏產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，建議鼓勵現(xiàn)有企業(yè)針對半導(dǎo)體用超高純?yōu)R射靶材進行技術(shù)突破，并借助優(yōu)質(zhì)的招商政策引進具有相關(guān)技術(shù)的高新企業(yè)，扶持項目落地，完善缺失的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。綜合來看，天津市半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已占據(jù)政府持續(xù)關(guān)注和大力扶持的“天時”，同時擁有產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)和龍頭示范企業(yè)的“地利”。在此“天時地利”兼?zhèn)涞那疤嵯拢ㄗh進一步加強企業(yè)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(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，推介筑巢引鳳、引智育才的海河英才政策，以創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，為“五個現(xiàn)代化天津”建設(shè)添勁助力。
相關(guān)期刊推薦：《天津科技》2003年12月，主辦單位由天津市科學技術(shù)委員會變更為天津市科學技術(shù)信息研究所本刊緊密圍繞天津市科技發(fā)展戰(zhàn)略方針、政策與部署，對天津市科技發(fā)展導(dǎo)向與戰(zhàn)略和科技戰(zhàn)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(jīng)濟服務(wù)。歡迎全國企事業(yè)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。
