半導(dǎo)體材料作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游的重要環(huán)節(jié)，在芯片的生產(chǎn)制造過程中起到關(guān)鍵性作用。根據(jù)芯片制造過程劃分，半導(dǎo)體材料主要分為基體材料、制造材料和封裝材料。

?基本材料：硅晶圓片、化合物半導(dǎo)體

?制造材料：電子特氣、濺射靶材、光刻膠、拋光材料、掩膜版、濕電子化學(xué)品

?封裝材料：芯片粘結(jié)材料、鍵合絲、陶瓷封裝材料、引線框架、封裝基板、切割材料

化合物半導(dǎo)體材料的演進(jìn)情況

第一代半導(dǎo)體材料是以硅（Si）、鍺（Ge）為主，第二代半導(dǎo)體材料是以砷化鎵（GaAs）、銻化銦（lnSb）為主。以碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）、氧化鋅（ZnO）、金剛石、氮化鋁（AIN）為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料，被稱為第三代半導(dǎo)體材料，目前發(fā)展較為成熟的是碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）。

與傳統(tǒng)材料相比，第三代半導(dǎo)體材料更適合制造耐高溫、耐高壓、耐大電流的高頻大功率器件。近些年，SiC和GaN市場火熱，關(guān)注度極高。憑借先天優(yōu)勢，SiC和GaN確實有良好的發(fā)展前景，特別是在高功率應(yīng)用方面，會是將來的主流。不過，就整個化合物半導(dǎo)體應(yīng)用市場而言，無論是當(dāng)下，還是可預(yù)見的未來，以GaAs為代表的第二代化合物半導(dǎo)體仍是市場的主導(dǎo)力量。因為與硅相比，GaAs最大的優(yōu)勢在于工作溫度高（最高可以到攝氏350度左右）、耐熱、抗輻射、發(fā)光效率也很高，基于這樣的特性，GaAs主要用于三個領(lǐng)域：射頻（RF），約占47%，發(fā)光二極管（LED ），約占42%、激光二極管（LD），約占10%。5G時代，GaAs仍將主導(dǎo)智能手機(jī)PA（射頻功率放大器）市場。

總之，從當(dāng)下和未來化合物半導(dǎo)體市場總量來看，GaAs和InP依然占據(jù)絕大部分，而SiC和GaN則會在高功率應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)大占有率。

新的第三代半導(dǎo)體材料行業(yè)是我國重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，是支撐經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和保障國家安全的戰(zhàn)略性和基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。為加快推進(jìn)第三代半導(dǎo)體材料行業(yè)的發(fā)展，國家層面先后印發(fā)《重點新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄（2019版）》、《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)進(jìn)一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》等鼓勵性、支持性政策；而地方層面也積極響應(yīng)，通過政策將實質(zhì)性的人、

財、物資源注入，推動著各地半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)的集聚和發(fā)展。

半導(dǎo)體材料細(xì)分形成三大梯隊

政策扶持、市場需求、資本進(jìn)入、技術(shù)迭代是中國半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的主要推力。目前，中國半導(dǎo)體材料對于進(jìn)口產(chǎn)品的依賴程度仍然較高，而且根據(jù)細(xì)分產(chǎn)品競爭力和國產(chǎn)化進(jìn)度，由強(qiáng)到弱可以將中國半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)分為三大梯隊。不同材料產(chǎn)業(yè)進(jìn)入壁壘、中國企業(yè)進(jìn)入時間階段和參差不齊的技術(shù)積累是使得半導(dǎo)體材料形成三大梯隊的主要原因。

當(dāng)前半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化進(jìn)度參差不齊∶其中拋光材料、濺射靶材、引線框架等已經(jīng)達(dá)到世界一流水平；電子特種氣體、掩膜板等材料產(chǎn)品已進(jìn)入量產(chǎn)，技術(shù)上已向世界領(lǐng)先水平看齊；光刻膠等材料仍處于向領(lǐng)先技術(shù)學(xué)習(xí)的階段，雖已實現(xiàn)階段性的技術(shù)突破，但還未能實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，量產(chǎn)是下一步發(fā)展目標(biāo)。

縱觀整個半導(dǎo)體材料領(lǐng)域，由于其技術(shù)壁壘高、生產(chǎn)難度大、驗證周期長等特點，導(dǎo)致大部分半導(dǎo)體材料都處于寡頭壟斷的局面，核心技術(shù)長期掌握在歐美、日本、德國、韓國等國家手中。

其中，日本就供應(yīng)了全球超50%的半導(dǎo)體材料，例如全球超70%的光刻膠均由日本生產(chǎn)，由JSR、東京應(yīng)化、信越化學(xué)、富士電子4家企業(yè)瓜分。而在半導(dǎo)體制造過程所需的19種核心材料中，日本就占到了14種，處于絕對領(lǐng)先地位。此外在硅片市場，2018年全球近90%的市場都被日本、中國 、德國、韓國占據(jù)，市場集中度非常高。

相比之下，我國本土半導(dǎo)體材料行業(yè)起步晚、發(fā)展慢，加之本土市場長期被國外巨頭牢牢占據(jù)，導(dǎo)致本土企業(yè)呈現(xiàn)“小而散”的格局。不過，隨著國產(chǎn)替代浪潮的推動，如今越來越多的本土企業(yè)開始切入半導(dǎo)體材料領(lǐng)域，大大推動了國產(chǎn)半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)自主性的發(fā)展。

隨著化合物半導(dǎo)體的多樣化發(fā)展，材料有很多新的變化，對切割時使用的工具和切割過程的控制而言都是新的挑戰(zhàn)。

切割、劃片其實是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的一個細(xì)枝分節(jié)點，但我們遇到的半導(dǎo)體材料幾乎都需要切割，不管是用激光切割、刀片切割，還是用裂片的方式，總要經(jīng)過這一道工序。 比如，以前 PCB，Wafer的切割可能只需要一把硬刀或一把軟刀就能應(yīng)對。但現(xiàn)在越來越多的Wafer會加入玻璃、銅等材料，還有WLCSP封裝，molding之后的封裝，和以前相比，現(xiàn)在的材料對切割和研磨的要求十分高。挑戰(zhàn)很大，但也潛藏著新的機(jī)遇。 在材料的發(fā)展過程中，如果廠家的工藝、技術(shù)迭代跟不上，就會丟失大量的客戶，一部分跟不上新材料更迭的廠家會被淘汰。

Tensun騰盛高精密半導(dǎo)體切割系統(tǒng)經(jīng)韓國專家團(tuán)隊精心研制多年，且經(jīng)過行業(yè)知名客戶驗證與日本同行對比性能、功能完全可與之媲美的高精密半導(dǎo)體刀片式切割系統(tǒng)，可應(yīng)用于半導(dǎo)體晶片、LED晶片 & EMC導(dǎo)線架、 PCB、 IR/濾光片、藍(lán)寶石玻璃、 陶瓷薄板等材料的精密切割。目前，騰盛精密也已成為行業(yè)內(nèi)第一家推出無膜切割兼容貼膜切割的廠商。

在Wafer Saw切割工藝領(lǐng)域中，考慮到間距發(fā)展越來越小，未來可能會向玻璃基或其他材料更加穩(wěn)定的方向發(fā)展，因此，騰盛精密的設(shè)備集中在切邊方面，保證芯片到下一個基板之間拼接的間隙。以全自動切割系統(tǒng)ADS2100為例，該機(jī)臺采用創(chuàng)新布局方案，每個料盒可以存放20-25層料片，自動上料、位置校準(zhǔn)、切割、清洗/干燥、下料均可由本系統(tǒng)自動完成，切割性能以150微米厚度bumping晶圓為例，正面崩邊低于5微米，背面崩邊低于7微米，側(cè)面深度符合預(yù)設(shè)值標(biāo)準(zhǔn)，切割道偏移量低于2微米，可以滿足8~12寸材料的高精密切割加工，該機(jī)臺還可雙主軸同時切割，比單主軸切割產(chǎn)能提高85%以上，高低倍雙定位識別影像系統(tǒng) ，適用多材料加工，并實時監(jiān)測系統(tǒng)的氣壓、水壓、電流等數(shù)值，避免主軸損傷。

8-12寸雙軸精密全自動劃片機(jī)ADS2100

同時在基板劃片領(lǐng)域，騰盛精密研發(fā)出中國第一臺雙工位自動切割&分選一體機(jī)，也實現(xiàn)了兩大工序合一，可大大提升封測廠商生產(chǎn)效率。

未來，中國半導(dǎo)體材料行業(yè)挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。人們對于新材料的應(yīng)用有著巨大的憧憬，隨著工藝技術(shù)的成熟，在未來，我們也期待更多新材料能夠廣泛用于人們的生活，更多讓人新奇、驚喜的新興應(yīng)用走進(jìn)我們生活。TENSUN騰盛精密也將繼續(xù)深耕技術(shù)工藝，打造符合時代進(jìn)步的半導(dǎo)體切割系統(tǒng)，助力推動國內(nèi)半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，和廣大半導(dǎo)體相關(guān)企業(yè)共同建設(shè)穩(wěn)定的半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，維持中國半導(dǎo)體行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。