(天津环鑫科技发展有限公司300384)
摘要：随着近年来全球半导体产业逐步向中国市场转移，中国半导体市场需求目前已成为全球半导体行业增长的主要动力。2017年，全球半导体销售额为4122亿美元。未来，5G通信、人工智能、物联网、汽车电子等新兴需求将助推半导体行业进一步增长。
关键词：半导体行业；行业发展；激光技术
1.国内半导体设备发展现状
根据国际半导体产业协会（SEMI）统计，2017年全球半导体设备销售金额达559亿美元，较上一年大幅增长35.6%，其中韩国超越中国台湾成为全球最大半导体设备市场，中国大陆排名第三。预计2018年全球设备销售金额将继续增长7.5%，达到601亿美元，中国大陆将超过中国台湾排名第二。逐渐变大的市场需求，对于国产设备厂商来说是一个好机会。
半导体集成电路的生产主要包含单晶硅片制造和集成电路制造两大部分。集成电路制造需要经过晶圆处理、封装测试等流程，包括外延氧化、CVD镀膜、光刻、刻蚀、离子注入、封装、测试等环节，对应主要设备包括外延炉、氧化炉、CVD设备、光刻机、显影机、刻蚀设备、离子注入机、封装设备、测试机等。
目前，在国内排名前10的半导体设备厂商中，居首位的中电科电子装备集团有限公司（以下简称中电科）隶属于中国电子科技集团，主要产品是离子注入机、CMP（化学机械抛光机）、键合机和封装设备。其中离子注入机是集成电路制造至关重要的核心装备，主要是将粒子注入到半导体材料中，从而控制半导体材料的导电性能，进而形成PN结等集成电路器件的基本单元。
中电科也是国内唯一一家集研发、制造、服务于一体的离子注入机供应商。2016年，中电科推出了满足高端工艺的新机型45—22nm低能大束流离子注入机，并于2017年在中芯国际产线进行验证，验证通过后将会批量出货。中电科董事长、党委书记刘济东强调，其自主研发的离子注入机打破了高端市场被美日垄断的局面，打造了离子注入机国产品牌。
北方华创科技集团股份有限公司在榜单中排名第四，它是由北京七星华创电子股份有限公司和北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司于2016年战略重组而成，是目前国内集成电路高端工艺装备的优质供应商。
这里还要特别提到的是排名第五位的中微半导体设备（上海）有限公司。该公司成立于2004年，由尹志尧博士代领的海归团队创办，尹志尧博士曾在美国应用材料公司任职13年，专注于等离子体刻蚀设备的研发。中微半导体是国内技术领先的高端芯片设备企业，也是国家“大基金”（国家集成电路产业投资基金）成立后投资的首个企业。其推出的芯片介质刻蚀设备已打入全球顶级企业台积电的7nm、10nm量产线，并占据了中芯国际50%以上的新增采购额。2015年，美国商务部因中微半导体提供的“有相当数量和同等质量”的刻蚀机产品，取消了对华出口刻蚀设备的限制。由此可见该公司在刻蚀设备研发生产上的实力。
2.我国半导体行业发展机遇
2.1缺货潮延续已超半年，交货期大幅拉长
2017年以来，全球半导体行业刮起的缺货风潮正在扩大范围，从存储器、硅晶圆一路扩展到ＭＯＳＦＥＴ、ＭＣＵ等产品领域。根据相关市场数据，２０１８年第一季度虽然是传统上的淡季，但ＭＯＳＦＥＴ等产品却出现了逆市上扬的走势。电源制造大厂纬达科技的一位采购经理在与记者交流时表示，从去年下半年开始就有ＭＯＳＦＥＴ厂商因缺货而涨价。随着缺货现象的持续，今年情况又有所加剧，甚至有用户排队都提不到货的情况出现。
缺货还导致了交货期的延长与价格上扬。一般情况下，ＭＯＳＦＥＴ、整流管和晶闸管的交货周期在8-12周左右，而在目前有些情况下，据悉意法半导体、威世（Ｖｉｓｈａｙ）等主流厂商的ＭＯＳＦＥＴ，交货期已经拉长到30-40周。ＭＯＳ－ＦＥＴ的价格也开始上浮。有市场人士预计，高压ＭＯＳＦＥＴ产品上半年价格上浮累计可达到10％～15％。
对此，有业者认为，ＭＯＳＦＥＴ目前的景气情况，堪称是20多年来最佳。在分析此轮ＭＯＳＦＥＴ供应紧张的原因时，万国半导体元件执行长何约瑟表示，电动汽车、无线充电等新应用导入，是ＭＯＳＦＥＴ需求持续旺盛的原因之一。ＭＯＳＦＥＴ是目前最常用的功率半导体器件之一，广泛用于电子产品与马达设备当中。受到电动汽车、无线充电等新应用的快速发展，ＭＯＳＦＥＴ需求强劲。
2.2产能与技术需两路齐进
从目前全球功率半导体市场格局来看，基本被英飞凌、安森美半导体等国际巨头所占据。根据《电力电子器件产业发展蓝皮书（2016-2020年）》的介绍，在中小功率领域（900Ｖ以下），功率ＭＯＳＦＥＴ是应用最广泛的电力电子器件，也是目前市场容量最大、需求增长最快的器件，其中以超级结为代表的新结构器件是该器件的重要发展方向。在中大功率领域（电压1200Ｖ～6.5ｋＶ），ＩＧＢＴ是市场上的主流产品。近年来，以德国英飞凌，瑞士ＡＢＢ，日本三菱、东芝和富士等为代表的电力电子器件企业开发了先进的技术和产品。另据乐晴智库发布的数据，英飞凌在功率ＭＯＳＦＥＴ的市场份额达到26.4％，占据第一的位置；第二位是安森美半导体。而这给了国内企业填补空缺的机会。长期以来，功率半导体主要被欧美、日本等国垄断。对于国内企业而言，可以借助这次涨价潮带来的宽松环境与利润回升，加大对功率半导体的投入，先主攻需求旺盛的消费类市场，再打入新能源汽车市场。
3.激光技术在半导体行业中的应用
3.1激光打标技术
激光打标是通过高能量密度的激光对器件的局部进行照射，使表层材料汽化或者发生颜色变化的反应，从而留下永久性标记。激光打标的优势在于它可以打出各种类型的符号、图案和文字，字符大小也可以小到微米量级，这种技术给产品的防伪标记带来了福音，减少假冒伪劣产品的危害。而近几年又出现了准分子激光打标，这种技术甚至可以实现亚微米打标。
3.2激光脉冲退火技术
激光脉冲退火技术简称为LSA技术，它是通过长波激光器产生得微细光束来扫描硅片表面，在极短的时间内产生尺寸较小的局域热点。如今，激光脉冲退火技术已经大范围地应用于多晶硅栅极的退火环节，从而提高器件的性能。LSA技术可以灵活调整对应变反应产生直接影响的生产工艺参数，比如，退火时间、温度、晶圆卡盘温度和晶圆在反应腔内的方向等参数，从而对晶圆加工过程中出现的应变和翘曲现象进行优化。
结语
我国半导体行业想要长期稳定发展必须推动整个产业链的发展，将激光技术等新型可利用技术应用到半导体产品中，生产出功能更多、实用性更强的产品，为社会生产生活提供方便。
参考文献
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