从美国川普政府期间开始针对中国在集成电路领域的封锁和打压，让我们看到了我国在这个领域被“卡脖子”的严重程度。在“国产替代”计策提出后，海内厂商捉住了机遇，开始逐步从被欧美以及日韩等厂商所垄断的集成电路家当链的各个环节取得打破，虽然完备取代入口为时尚早，但国产厂商全面崛起之势已无法阻挡。在本号往期文章先容了国产光刻机的最新，接下来为大家先容集成电路制造上所须要的上游材料上的国产替代进展。
集成电路的上游材料分为根本材料、制造材料和封装材料。根本材料指的便是硅片也叫晶圆，以及最新的第三代化合物质料碳化硅SiC和氮化镓GaN；制造材料指的是在集成电路的制造过程中所利用的材料，紧张包括硅片抛光材料、特种电子气体、光刻胶、溅射靶材、湿电子化学材料和光掩膜等；封装材料紧张有封装基板、引线框架、粘接材料、键合丝、陶瓷封装材料、切割材料等。集成电路上游材料属于根本学科方向，须要长周期的研发和持续不断地投入，因此被欧美日韩这些传统工业强国所垄断。我国在这方面起步晚、投入少，根本薄弱，竞争力不敷，只能从低端、中端逐步向高端推进。但基本具备了百口当链的国产替代产品。
硅片是最紧张的集成电路根本材料，占全体材料市场规模的30%-40%旁边。硅片按尺寸紧张分为12吋（直径300mm）、8吋（200mm）和6吋（150mm）。硅片尺寸越大，一次性能制造的芯片等产品越多，在本钱上越有上风。因此12吋大硅片成为主流，利用比例在80%以上，在智好手机、PC、平板电脑等高端消费电子芯片制造领域利用。8吋和6吋则多利用在汽车电子、家电、工控等其他领域。
环球硅片市场被以日本信越化学为代表的日韩厂商所垄断，前六大厂商市场份额达到了环球的90%旁边。国产硅片厂商紧张有沪硅家当（688126）、中环股份（002129）、立昂微（605358）、晶盛机电（300316）等，个中沪硅家当是目前海内最大的硅片厂商，环球排名第八，市场霸占率在2%旁边。国产厂商虽然总体市场霸占率不高，但已经办理了过去12吋大硅片完备依赖入口的局势，随着新建产能的投产，国产厂商的市场份额将会进一步提升，替代能力进一步增强。
集成电路所利用的根本材料目前已经发展到了第三代，从第一代的硅Si、锗Ge、第二代的磷化镓GaP、磷化铟InP、砷化镓GaAs到目前正在推广中的碳化硅SiC、氮化镓GaN，氧化锌ZnO、金刚石、氮化铝AlN等，目前碳化硅和氮化镓的利用较成熟。三代材料之间并不是相互取代关系，而是在性能上的提升，有各自不同的运用处景。第三代材料比较前两代，在耐高温、耐高压、频率、功率和抗辐射上具有更精良的特性。特殊因此MOSFET和IGBT这类主动功率器件上的运用前景最为广泛，在能效指标、功率和事情频率上提升显著。
第三代新材料上国产厂商面临的局势比较硅片和第二代材料，稍有改进，但美欧日厂商仍具有统治力，环球碳化硅材料龙头为美国科锐，氮化镓材料为日本住友。海内厂商在材料研发和运用同步推进。华润微（688396）在2020年已经建成投产了海内首条6吋商用碳化硅生产线，并成立了相应的新材料产品研发中央。山东天岳、天科合达、河北同光、中科节能等完成碳化硅6英寸衬底的研发，中电科装备研制出6英寸半绝缘衬底。中镓半导体以北京大学为研发依托，成为海内首家氮化镓衬底材料企业。苏州晶湛则专注于氮化镓外延片。三安光电（600703）的氮化镓产品已经开始产生营收，碳化硅项目正在培植中。士兰微（600460）、扬杰科技（300373）、聚灿光电（300708）、乾照光电（300102）、露笑科技（002617）、和而泰（002402）、赛微电子（300456）、捷捷微电（300623）、海特高新（002023）、易事特（300376）、华天科技（002185）等均表露涉足了第三代材料业务。海内厂商起步稍晚，但有国家政策和环球最大市场的大力支持，也存在弯道超车的机会。
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