中國三大領域實現突破, 國產芯開始“爆發”了

文|青源科技談

晶片產業鏈的範圍是非常廣的，從設計晶片到落地銷售，幾乎每一個環節背後都有龐大的產業鏈供應商在參與其中，可以細分到材料和裝置等等領域。

而要想打造完善的晶片產業鏈，就需要在各個領域內實現佈局。好訊息是，我們晶片在三大領域實現了突破，都有怎樣的突破錶現呢？我們晶片如何向前？

我們晶片破冰

一顆晶片的背後是產值千億美元的半導體供應鏈，需要調動全球上千家廠商參與其中。根據種類的不同，在裝置方面就有光刻機、刻蝕機、離子注入機、清洗機等等。

這些裝置會在晶片製造的過程中提供必要支援，保障生產。除了裝置，惰性氣體，光刻膠這些材料也是不可或缺的，產生的化學反應能穩定晶片生產。而我們在半導體的三大領域實現突破，具體表現如何呢？

首先第一項突破是第三代半導體氮化鎵。

傳統的晶片製造路徑面臨摩爾定律極限的問題，如果無法突破摩爾定律，那麼在物理規則的極限面前，將很難再進一步，哪怕是微不足道的進步也需要成倍的努力。

所以有些廠商考慮換道出發，更改材料去探索前路。比如使用第三代半導體材料氮化鎵（GaN）或者碳化矽（SiC）作為晶片製造的基礎。

這些第三代半導體材料有更好的耐高溫、耐高壓、大功率等特性。市面上的晶片大部分都是以第一代半導體材料矽為主，製成矽基晶片。而國產廠商英諾賽科是國內領先的矽基氮化鎵製造商，因為氮化鎵半導體產業不屬於先進工藝，所以對於高階製程裝置的依賴會更小。

英諾賽科已經在國內建成多座8英寸矽基氮化鎵生產線。另外，由於第三代半導體材料備受市場關注，所以英諾賽科獲得了不少融資，在D輪融資中得到30億元的融資規模。

氮化鎵材料還處於起步階段，雖然相比矽材料的市場佔有率仍存在差距，但以碳化矽，氮化鎵為代表的第三代半導體材料市場份額已經在逐步上升了。在應用潛力方面，這些晶片材料可以用於新能源汽車，充電器等等。

其次第二項突破是光子晶片。

晶片材料決定了效能和功耗表現，矽基材料生產出來的電子晶片產品對架構，高階半導體裝置有很大的依賴。到了5nm的程度，還必須使用EUV光刻機。

全球只有臺積電和三星能生產出5nm的電子晶片，因為成本和技術的緣故，讓玩家非常少。更重要的是，電子晶片製程越往下越難突破。

但業內正在探索的光子晶片就不一樣了，一方面光子晶片有更快的傳輸速率，另一方面光子晶片製程結構更簡單。所以光子晶片的優勢是很明顯的，哪怕製程低一些，憑藉更快的傳輸速率也能達到和高階電子晶片相近的效果。

技術門檻降低之後，對掌握核心技術會更有利。在光子晶片產業鏈我們實現了突破，國產廠商已經在籌備國內首條“多材料，跨尺寸”的光子晶片生產線了 ，一旦建成，對各行各業的發展都有重要意義。

另外第三個突破是光刻膠材料。

晶片在光刻過程中，是需要光刻膠材料支援的，如果沒有光刻膠，那麼晶片線路圖就無法透過光刻機曝光在晶圓上。雖然光刻膠的市場規模不如光刻機裝置，卻能起到四兩撥千斤的效果。

首先要明白光刻膠材料的作用是保護晶圓襯底，當光刻機進行曝光時，光刻膠在化學反應下會對晶片線路進行顯影。後續再透過刻蝕機把晶片線路給雕刻出來。

一直以來，高階光刻膠材料核心技術都是被日本把持著，但國產廠商也在持續深耕光刻膠技術，包括上海新陽、南大光電、晶瑞電材、徐州博康等等都是國產光刻膠產業鏈的重要成員。

其中上海新陽的ArF光刻膠正在進行客戶認證，晶瑞電材打算在年底前批量出貨KrF光刻膠 ，其它國產廠商也有不同的進展。這些進展突破會豐富國產光刻膠產業鏈，夯實基礎。

國產晶片開始“爆發”了，第三代半導體的探索，還有光子晶片，光刻膠材料等等都有相應的進展突破。

這也告訴我們，我們晶片該穩步向前，一步一個腳印，厚積薄發。只有在各個產業鏈領域投入研發生產力量，積累更多的核心技術，才能迎來回報。相信國產晶片還能在更多的領域實現突破，也許是晶片設計，也許是晶片製造，就讓我們拭目以待。

寫在最後

晶片產業鏈非常龐大，從設計到製造，再到封裝測試，每一個步驟領域都有各大供應鏈廠商在參與佈局。但想要掌握自主可控的產業鏈技術，還需要繼續往前走。

好的一面是許多產業鏈都在朝著預期的方向發展。也期待國產廠商能在人才領域加以關注，深耕核心技術，邁向未來。

對此，你有什麼看法呢？歡迎在下方留言分享。