关键词 | 半导体材料超高纯化学品 国产化
共3062字 | 建议阅读时间 8分钟
12月23—24日，在“2021中国先进电子材料产业（滁州）大会”上，与会专家学者和企业家分别就电子特气、封装材料等半导体材料以及超高纯化学品的发展现状和未来趋势作了深入探讨。
半导体材料国产化加速
中国电子科技集团有限公司第46研究所首席专家、中国电子材料行业 半导体材料分会秘书长林健
中国电子科技集团有限公司第46研究所首席专家、中国电子材料行业 半导体材料分会秘书长林健指出，2020年全球半导体材料市场规模达553.1亿美元，增长率为4.9%。其中，晶圆制造材料和封装材料的营收分别达到349亿美元、204亿美元，同比增长6.5%、2.3%。
按微电子器件性能的不同，半导体材料可划分为以下四代：
第一代半导体材料：以锗、硅为代表的元素半导体材料；
第二代半导体材料：以砷化镓、磷化铟为代表的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料；
第三代半导体材料：以碳化硅、氮化镓为代表德国宽禁带半导体材料；
第四代半导体材料：氮化铝、氧化镓、金刚石为代表的超宽禁带半导体材料。
关于半导体材料的发展趋势，林健指出，硅材料作为主流材料的长期趋势是不变的，新一代化合物材料将和硅基材料共存共生。此外，新型前沿材料正在不断涌现，如超宽带半导体材料（氧化镓、氮化铝、金刚石）、低维半导体材料（碳纳米管、石墨烯、过渡金属硫化物、黑磷）、高迁移率沟道材料（绝缘体上锗、Ⅲ-Ⅴ族化合物）、磁性薄膜材料、异质集成半导体材料、量子材料（拓扑绝缘体、色心金刚石、色心碳化硅、硅28）等。
1.
国内电子气体市场增速明显
全椒科利德电子材料有限公司总经理计燕秋
全椒科利德电子材料有限公司总经理计燕秋介绍，半导体材料是半导体行业的支撑产业，而电子气体是仅次于硅晶圆的第二大半导体材料，约占半导体材料领域成本的13%。
尽管国内电子气体材料面临着“卡脖子”现状——国内气体公司合计仅占12%的市场份额，但随着国内半导体技术发展，电子气体市场需求正迅速增长，近三年保持2位数的强劲增长势头。同时，国家也出台了许多电子气体及其下游产业相关的政策，以扶持产业发展。当前，国内在气体研发、生产、配套设施等领域正逐步完善。
全椒亚格泰电子新材料科技有限公司董事长徐昕
全椒亚格泰电子新材料科技有限公司董事长徐昕指出，全球从事电子气体业务的公司主要分布在美国、日本、欧洲、韩国等，占据全球90%以上的市场份额。据SEMI预测，全球电子特气2020年和2021年将分别为42.6亿美元和44亿美元。随着全球半导体产业链向国内转移，国内电子气体市场增速明显，远高于全球增速。2019年我国电子特气行业市场规模约140.2亿元，2020年则同比增长23.8%达173.6亿元。
中昊光明化工研究设计院教授级高工孙福楠作《电子级特种气体的研究》 告
浙江省化工研究院有限公司教授级高工白占旗作《半导体制程用含氟电子特气应用与开发》 告
2.
先进封装材料国产化缺口很大
中兴通讯股份有限公司封测量产部部长孙拓北
中兴通讯股份有限公司封测量产部部长孙拓北表示，在封装工艺过程中使用的材料很多，其设计过程中的主要材料包括基板材料、底部填充胶、塑封料、PI材料和热界面材料。在先进封装材料领域，封装材料的作用已经不是过去简单意义上对IC的包埋，而成为挖掘IC电路极限性能、延长使用寿命、降低制造成本的关键。
目前，在先进封装材料领域，主流供应商还是日本、欧美等厂家。整体而言，国内材料发展距离国外先进封装材料有较大差距，是国内先进封装发展需求的重要缺口。未来，先进封装的发展方向为小型化、高密度、高性能、低功耗。国内封装材料除了追赶日本美国等厂商外，针对新材料的开发同样至关重要。如 Indium 、碳纤维、纳米银等新型热界面材料；用于2.5D封装的高性能PI材料等新型材料。孙拓北表示，先进封装材料国产化缺口很大，需要国内人才和技术团队继续努力和开发。
3.
AMOLED显示技术关键材料逐步国产化
维信诺工艺研发中心总经理助理刘翔
维信诺工艺研发中心总经理助理刘翔介绍了AMOLED显示技术的关键材料及国产化进展。其中，金属电极靶材基本实现国产化；金属氧化物靶材基本上依赖进口，国产化有巨大的发展空间；有机功能膜材料主要依赖国外进口，国产化已取得一定成果，发展速度较快；有机OLED材料部分功能层已国产化，关键OLED发光材料主要依赖进口，国产化还有较大空间。
苏州理硕科技有限公司董事长王晓伟作《先端半导体集成电路芯片制造：光刻胶及光刻工艺技术》 告
江苏南大光电材料股份有限公司技术总监杨敏作《半导体先进制程关键材料》 告
北京三安光电有限公司副总经理陈东坡作《我国化合物半导体面临的机遇与挑战》 告
安捷伦科技(中国)有限公司半导体行业元素分析应用专家应钰
超高纯化学品正在摆脱“受制于人”
国际欧亚科学院院士、北京化工大学传质与分离工程研究中心李群生
国际欧亚科学院院士、北京化工大学传质与分离工程研究中心李群生表示，尽管目前我国大宗石化产品的供应已能充分保证，甚至有些已经供大于求，但很多高端化、超高纯化学品自给率不足10%，进口依存度高达90%以上。作为电子信息、航空航天、医疗健康等领域急需的关键性高端基础化工材料，高纯度化学品主要应用于国家重大项目中，已成为日趋激烈的国际贸易争端涉及的重要产品，其生产能力在某种程度上决定了一个国家在世界范围内的整体话语权。
精馏作为应用最广、规模最大的传质分离技术，在所有分离提纯技术中长期占据首要地位，是工业领域的关键共性技术。高纯化学品精馏面临沸点相近微量杂质的分离，纯度每提升一个等级，理论板数和能耗急剧增加，提纯难度极大，甚至无法突破。目前，李群生团队已开发出了平台性的超高纯度化学品精馏的关键技术产品纯度、能耗度显著优于国际先进技术水平。不仅解决了高纯材料精馏时高粘度、易自聚等复杂物系的精馏的难题，还有助于我国电子化学品等新材料的高端化发展，打破国际垄断。
安徽光智科技有限公司技术总监狄聚青
由于超高纯锗单晶及探测器等生产工艺极其复杂和精密，我国超高纯锗材料及能谱仪长期依赖进口。随着我国核能开发、核技术应用、核科学研究的迅速发展，国内对超高纯锗能谱仪的需求将越来越大，开发具有自主知识产权的超高纯锗晶体材料及能谱仪设备迫在眉睫。狄聚青表示，公司将继续致力于13N锗单晶的产业化，推动大尺寸锗单晶的开发工作，实现高纯锗单晶探测器的全国产化。
天津大学教授、山东海昆化工技术有限公司董事长白鹏作《精馏法湿电子化学品回收再生技术及其工业应用》 告
中国化工信息中心化学品合规项目总监钟立香作《电子化学品环境管理要求及应对策略》 告
延伸阅读：
●电子材料“卡脖子”有这五大原因！咋破？院士专家支招
声明：本站部分 章内容系出于传递信息之目的源自于第三方 站转载，行业企业、终端用户投稿。若对稿件内容有任何疑问或质疑，请立即与本 站联系，本 站将迅速给予回应并第一时间做出处理（联系邮箱：jinwei@zod.com.cn）。