中國粉體網訊 從新中國成立至今,西方國家在各個領域都對我國實施技術封鎖,造成了我國艱難的發展環境。盡管我國在追趕西方科技的同時也取得了矚目的成就,但仍存在許多“卡脖子”技術難題。遠的不說,就近期美國芯片斷供一事就讓華為這么一個科技巨擘舉步維艱。除此之外,像光刻機、先進材料等領域仍在承受著裸絞之痛。
近日國家發展改革委、科技部、工業和信息化部、財政部等四部門近日聯合印發了《關于擴大戰略性新興產業投資培育壯大新增長點增長極的指導意見》。意見提出加快新材料產業強弱項,圍繞保障大飛機、微電子制造、深海采礦等重點領域產業鏈供應鏈穩定,加快在光刻膠、高純靶材、高溫合金、高性能纖維材料、高強高導耐熱材料、耐腐蝕材料、大尺寸硅片、電子封裝材料等領域實現突破。實施新材料創新發展行動計劃,提升稀土、釩鈦、鎢鉬、鋰、銣銫、石墨等特色資源在開采、冶煉、深加工等環節的技術水平,加快拓展石墨烯、納米材料等在光電子、航空裝備、新能源、生物醫藥等領域的應用。
至關重要的光刻膠
在半導體光刻過程中,光刻膠被均勻涂覆在硅片上,經紫外線曝光后,光刻膠的化學性質將發生變化。然后通過顯影,被曝光的光刻膠將被去除,從而實現將電路圖形由掩膜版轉移到光刻膠上。再經過刻蝕過程,實現電路圖由光刻膠轉移到硅片上。
光刻膠市場并不大,但卻對產業鏈有著重要意義!
根據前瞻產業研究院數據,2018年全球光刻膠市場規模約87億美元,2010年至今,年均復合增長率約5.4%,預計未來3年仍以年均5%的速度增長,2022年全球光刻膠市場規模將超過100億美元。
在半導體領域,光刻工藝是芯片制造最核心的工藝,成本約為整個芯片制造工藝的30%,耗時約占整個芯片工藝40%-50%。因此,光刻膠的質量和性能是影響芯片性能、成品率及可靠性的關鍵因素之一。
把光刻機比作一把菜刀,那么光刻膠就好比是要切割的菜,沒有高質量的菜,即使有了鋒利的菜刀,也無法做出一道菜肴。
由于光刻膠產品的技術要求較高,中國光刻膠市場基本由外資企業占據,高分辨率的KrF和ArF光刻膠核心技術基本被日本和美國企業所壟斷,包括陶氏化學、JSR株式會社、信越化學、東京應化工業、富士電子材料,以及韓國東進等企業。
大尺寸硅片時代來臨
半導體材料處于產業鏈上游,細分領域眾多,硅片是其中市場規模最大的一類材料。全球半導體硅片市場規模在百億美元級別,是市場規模最大的一類半導體材料。大尺寸硅片能夠在硅片、電池片、組件制造中攤薄制造成本,在組件封裝環節降低玻璃、背板、EVA等輔材成本,在電站環節攤薄支架、樁基、匯流箱、直流電纜以及施工安裝等成本。
電子封裝材料
由于集成電路的集成度迅猛增加,導致芯片發熱量急劇上升,使得芯片壽命下降。據報道,溫度每升高10℃,因GaAs或Si半導體芯片壽命的縮短而產生的失效就為原來的3倍。其原因是在微電子集成電路以及大功率整流器件中,材料之間散熱性能不佳而導致的熱疲勞以及熱膨脹系數不匹配而引起的熱應力造成的。
解決該問題的關鍵是進行合理的封裝。電子封裝材料主要包括基板、布線、框架、層間介質和密封材料,最早用于封裝的材料是陶瓷和金屬,隨著電路密度和功能的不斷提高,對封裝技術提出了更多更高的要求,同時也促進了封裝材料的發展。封裝材料起支撐和保護半導體芯片和電子電路的作用,以及輔助散失電路工作中產生的熱量。
可以說,解決好電子封裝問題具有非常重大的意義。
關乎經濟和國防建設的高性能纖維材料
高性能纖維是我國國民經濟發展和國防建設不可或缺的戰略性新材料。近年來,我國高性能纖維在產業化技術、產品品種質量、市場化應用等方面取得快速發展,高性能纖維已成為制造業提升的新動力,全面滲透到汽車輕量化、航空航天、風力發電、國防軍工、土木建筑、船舶纜繩等領域。
盡管如此,高性能纖維技術和生產一直被日本、美國和歐盟國家等所壟斷,我國高性能纖維產業雖然取得快速發展,但高強度、高模量及航空航天、國防、軍工等重要領域所用高性能纖維依然長期依賴進口。與發達國家相比,我國高性能纖維產業在產業化技術裝備、品種類別、標準檢測、應用推廣、產業鏈協同等方面尚有較大差距,產業整體處于由“由研究試制型”向“規模產業型”突破發展的關鍵窗口期,產學研用結合不緊密,產業化產品類別少、產能分散、技術裝備相對落后、產品性能產量無法滿足市場需求等問題。
除此之外,意見還提出要加快新一代信息技術產業提質增效、生物產業創新發展步伐、高端裝備制造產業補短板、新能源產業跨越式發展、智能及新能源汽車產業基礎支撐能力建設、節能環保產業試點示范。在打造產業集聚發展新高地方面,明確要深入推進國家戰略性新興產業集群發展工程、增強產業集群創新引領力、推進產城深度融合、聚焦產業集群應用場景營造、提高產業集群公共服務能力。
參考來源:
[1]光刻膠概念大漲!四部門發文強力推動,這些領域標的有望受益.中國證券報
[2]光刻膠、大硅片迎利好:四部門強推核心標的一覽.科創板日報
[3]關于集成電路中的電子封裝材料.鈺芯叉指電極
[4]四部門印發指導意見:擴大戰略性新興產業投資培育壯大新增長點增長極.澎湃網
[5]工業和信息化部規劃司
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