芯片难度接近理论极限，谁是核心科技掌握者（附股）

随着制程的进一步缩小，芯片制造的难度确实已经快接近理论极限了。

制程工艺是指IC内电路与电路之间的距离。制程工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计，意味着在同样大小面积的IC中，可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。

芯片难度接近理论极限

芯片制造工艺在1995年以后，从500纳米、350纳米、250纳米、180纳米、150纳米、130纳米、90纳米、65纳米、45纳米、32纳米、28纳米、22纳米、14纳米、10纳米、7纳米、5纳米，一直发展到未来的3纳米。

微电子技术的发展与进步，主要是靠工艺技术的不断改进，使得器件的特征尺寸不断缩小，从而集成度不断提高，功耗降低，器件性能得到提高。

目前的技术在7nm阶段只有台积电和三星两家了，而且三星的量产时间相对于台积电明显滞后，像苹果、华为、AMD、英伟达这样的7nm制程大客户订单，几乎都被台积电抢走。在这种先发优势下，台积电的7nm产能已经有些应接不暇。在5nm一下制程节点已经鲜有玩家了，目前只有台积电和三星这两家，台积电称将于明年量产5nm，而三星似乎要越过5nm，直接上3nm。

经过近些年来不断地奋起直追，部分公司在单一领域已经取得明显突破。比如刻蚀设备领域。这一技术正是实现5nm、3nm芯片量产的核心技术。

刻蚀设备领域突破者

在刻蚀设备领域取得突破的公司，就是鼎鼎大名的中微半导体。

从2004年开始研发相关产品以来，中微半导体目前的刻蚀机已经涵盖65纳米、45纳米、32纳米、28纳米、22纳米、14纳米、7纳米到5纳米关键尺寸的众多刻蚀应用。其刻蚀机的工艺水平已达世界先进水平。

2017年7月，台积电宣布，中微半导体被纳入其7nm工艺设备商采购名单。去年12月，中微半导体自主研制的5纳米等离子体刻蚀机正式通过台积电验证，将用于全球首条5纳米制程生产线。目前高端刻蚀机仅美国上市公司应用材料、东京电子和中微半导体等少数几家能通过台积电5nm验证的更少。

这是国内半导体厂商第一次参与世界最先进的芯片研发生产行列。

排上议事日程的硅片生产

另一方面芯片的的原材料硅片的出货量仍然供不应求额。

据SEMI统计，2018年第一季度，全球硅片出货量达30.84亿平方英寸，同比增长7.9%，环比增长3.6%。2018和2019全年继续创造着记录，出货量分别为118.14亿平方英寸和122.35亿平方英寸。快速增长的需求让全球大硅片供应显得有些吃力。虽然相关厂商纷纷上调价格，但依旧有很大的供需缺口。

纵观全球硅片市场，市场份额一直在少数几家如日本Shin-Etsu信越(市占率27%)，日本SUMCO三菱住友株式会社(市占率25%)，中国台湾GlobalWafers环球晶圆(市占率17%)，德国Silitronic(市占率15%)等厂商手里，总计超过90%的市场份额。中国大陆始终在材料这一环节被掐住脖子。这种情况对国产芯片想要实现自主可控的今天来说不可谓不严峻。因此近年来我国已将本土大硅片生产厂排上了议事日程。