半导体制造的五大难点

  伴随着芯片的集成度慢慢的升高、半导体制造的先进程度也逐渐提升。半导体产业包含慢慢的变多的机械、化工、软件、材料等其它领域，是集成了很多子系统的大系统。

  同时，涉及如此众多产业的半导体产业，也推动经济发展，因为，半导体产品的性能逐渐提升，而成本降低、价格下降，从而满足了市场对高性能、低成本需求。

  一是集成度慢慢的升高。在一颗芯片上集成的晶体管的数量，慢慢的变多，从20世纪60年代至今，从1个晶体管增加到100亿以上。

  二是对精度要求慢慢的升高。工艺加工难度加大。关键尺寸从1988年的1um ,减小到2020年的 5nm,减少了 99.5%。从此角度看，集成电路制造的难度在逐渐提升，难度提升的加速度也在变大。

  三是单点技术突破难。构成半导体制造工序的最小单位的工艺技术就是单点技术，复杂电路的制造工序超过500道工序，这些工序都是在精密仪器下进行，人类的肉眼是看不清楚的。

  四是需要将多个技术集成。集成技术的难点在于，如何在短时间内完成从无限的组件技术组合中，制定低成本、满足规格且完全运行的工艺流福。类似：单人体育的乒乓球中国人可以全球拿冠军。但11人的足球队不能拿冠军，这就是集成技术的难点。

  五是批量生产技术。将研发中心通过集成技术构建的工艺流程移交给批量生产工厂 .严格意义上的精确复制基本是不可能的 .即使开发中心和批量生产工厂的设备相同，在同样的工艺条件下也未必能获得同样的结果.这是因为即使是同样的设备，两台机器之间也会存在微小的性能是异（机屋）.机差是半导体制造设备厂家在生产同一型号的设备时，因不可控因素的存在而可能会产生的设备差异.随着半导体精密化程度的逐步的提升，机差问题也日益显著。

  半导体制造是目前中国大陆半导体发展的最大断戏.电脑CPU、手机SOC/基带等高端芯片，国内已经有替代，虽然性能与国际巨头产品有是距，但是至少可以“将就着用工 而半导体制造是处于-o-r的突破过程中.假如海外半导体代工厂不给中国大陆设计公司代工，那么中国的半导体产业将会受到很严重影响.

  一般情况下，我们将半导体产业划分为：设计一一制造一一封测，EDA面向设计和制造，设备面向制造和封测。

  半导体制造是目前中国大陆半导体发展的最大瓶颈，电脑CPU、手机SOC/基带等高端芯片，国内已经有替代，虽然性能与国际巨头产品有差距，但是至少可以“将就着用。

  而半导体制造是处于“0T ”的突破过程中，假如海外半导体代工厂不给中国大陆设计公司代工，那么中国的半导体产业将会受到很严重影响。

  全球半导体硅片市场大多分布在在几家大企业，行业集中度高，技术壁垒较高.2018前5大硅片厂商合计95%市场占有率，行业前五名企业的市场占有率分别为：日本信越化学市场占有率28%，日本SUMCO市场占有率25%，健国Siltronic市场份SM4%，中国台湾环球晶圆市场占有率为14%，纬国SKSiltron市场份额占比为11%.法国SoHec为4%。

  2019年Q3全球十大晶圆厂排名为：台积电、三星、格罗方德、联电、中芯国除、高塔、华虹、世界先遗、力品、东部高科，国内代工龙头中芯国际排名第五，市场占有率4.4%。