半导体材料,重点关注的7大方向(附名单)
AI芯片即人工智能芯片,也被称为AI加速器或计算卡,是专门用于处理人工智能应用中的大量计算任务的模块,其他非计算任务仍由CPU负责。从技术架构来看,Al芯片主要分为GPU(图形处理器)、FPGA(现场可编程逻辑门阵列)、ASIC(专用集成电路)三大类。其中,GPU是较为成熟的通用型人工智能芯片,FPGA和ASIC则是针对人工智能需求特征的半定制和全定制芯片。AI浪潮下,云计算、智能汽车、智能机器人等人工智能产业快速发展,市场对AI芯片的需求不断增加,AI芯片市场规模将持续增长。
半导体材料作为芯片的基石,受益于人工智能的需求拉动,半导体材料市场规模呈现整体向上的态势。
半导体材料包括:硅片、溅射靶材、CMP抛光液和抛光垫、光刻胶、高纯化学试剂、电子气体、化合物半导体、封装基板、引线框架、陶瓷封装体、键合金属线等。
半导体产业链可以大致分为设备、材料、设计等上游环节,中游晶圆制造,以及下游封装测试等三个主要环节。半导体材料是产业链上游环节中非常重要的一环,在芯片的生产制造中起到关键性的作用。根据半导体芯片制造过程,一般可以把半导体材料分为基体、制造、封装等三大材料。
在半导体材料市场构成方面,硅片占比最大,其次为工艺化学品,此外,光掩膜、光刻材料、CMP抛光材料、电子气体等材料占比也相对较高。
半导体硅片是生产集成电路、分立器件、传感器等半导体产品的关键材料,是半导体产业链基础性的一环。目前绝大多数半导体产品仍使用硅基材料制造,在硅片基础上经过光刻、刻蚀、沉积、抛光及清洗等工序的多次反复进行,并经切割、封测等环节后便形成了具有特定结构和功能的芯片。
相关公司:沪硅产业、TCL中环、神工股份、立昂微、中晶科技、环球晶圆、众合科技、西安奕材等。
光刻胶是电子领域微细图形加工的关键性材料,在半导体、面板、PCB等行业的生产中具有重要作用。它是利用光化学反应经光刻工艺将所需要的微细图形从掩模版转移到待加工基片上的图形转移介质,为光刻环节关键材料,结构复杂。
相关公司:彤程新材、鼎龙股份、雅克科技、南大光电、上海新阳、晶瑞电材、容大感光、万润股份、强力新材、飞凯材料、久日新材、广信材料、瑞联新材等。
湿电子化学品又称超净高纯试剂,是超大规模集成电路、新型显示、太阳能电池等制造工艺过程中不可缺少的关键基础化工材料,主要应用于清洗、刻蚀、电镀和表面处理等环节。湿电子化学品上游是基础化工产品,下游是电子信息产业,其应用领域主要包括集成电路、显示面板和太阳能光伏等行业。
相关公司:江化微、格林达、晶瑞电材、兴福电子、中巨芯-U、飞凯材料、新宙邦、多氟多、上海新阳、安集科技等。
电子特气是半导体制造的关键原材料,被称为“芯片血液”。特种气体的生产过程中涉及合成、纯化、混合配制、充装、分析检测、气瓶处理等多项工艺技术,流程较为复杂。电子特气种类众多,广泛应用于离子注入、刻蚀、气相沉积、掺杂等环节,决定了器件的最终良率和可靠性。
相关公司:华特气体、和远气体、正帆科技、雅克科技、中船特气、昊华科技、南大光电、硅烷科技、金宏气体、杭氧股份、凯美特气。
掩膜版又称光罩、光掩膜、光刻掩膜版等,是下游行业产品制造过程中的图形“底片”转移用的高精密工具,是承载图形设计和工艺技术等知识产权信息的载体。用于下游电子元器件制造业批量生产,是下游行业生产流程衔接的关键部分,是下游产品精度和质量的决定因素之一。主要应用于平板显示、半导体、触控和电路板的制造过程,是必不可少的关键材料之一。
相关公司:清溢光电、路维光电等。
超大规模集成电路制造过程中要反复用到的溅射工艺属于物理气相沉积(PVD)技术的一种,是制备电子薄膜材料的主要技术之一,它利用离子源产生的离子,在高真空中经过加速聚集,而形成高速度能的离子束流,轰击固体表面,离子和固体表面原子发生动能交换,使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面,被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料,称为溅射靶材。
相关公司:江丰电子、有研新材、隆华科技、阿石创、欧莱新材、振华股份等。
作为晶圆制造的关键制程工艺之一,化学机械抛光(CMP)指的是通过化学腐蚀与机械研磨的协同配合作用,实现晶圆表面多余材料的高效去除与全局纳米级平坦化,是半导体晶片表面加工的关键技术之一。CMP抛光材料包括抛光液和抛光垫、浅沟槽隔离、多晶硅、二氧化硅介电层和修整盘等,其中抛光垫和抛光液是CMP工艺的关键因素。
相关公司:鼎龙股份、安集科技等。
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