來源：半導體芯科技SiSC

2022年，全球新冠疫情不斷、地緣政治沖突此起彼伏，全球半導體供應鏈發展環境復雜動蕩，并呈現出前所未有的脆弱，這些因素動搖了僅從成本角度構建的半導體全球化供應鏈體系的根基。縱觀國內半導體產業鏈（設計、制造、封測）各個環節，國內公司不斷涌現從小到大，但是除了封測領域我們相對成熟外，在原材料、制造工藝及相關設備方面我們均有不少差距。在相關配套的EDA軟件、電子特氣、電子化學品、工藝材料等方面，我們也在積極追趕。

電子特種氣體是高技術附加值的特種工業氣體，廣泛應用于半導體電子制造領域。電子特氣作為電子工業的“血液”，它直接影響到半導體晶圓及器件制造的品質。光刻膠是半導體材料中技術壁壘最高的品種之一，它在半導體IC、面板、PCB等領域都有應用。其中，光刻機和光刻膠支撐著芯片的先進化制程。電子化學品是半導體電子制造的專用化工材料，其應用覆蓋了幾乎整個電子產業。濕電化品是半導體濕法制程關鍵材料，在細分領域的的電化品，技術壁壘高，同時也是半導體行業的關鍵材料之一。

2022年12月2日14:00-16:30第十五屆晶芯在線研討會之“復雜動蕩國際局勢下中國半導體制程供應鏈的應對之策”，由雅時國際商訊&歡芯鼓伍聯合主辦、大會媒體《半導體芯科技》雜志協辦、CHIP China晶芯研討會承辦的主題會議上，有幸邀請到半導體制程供應鏈三位演講嘉賓，在構建本土半導體供應鏈安全可控環境中為大家帶來寶貴經驗和案例分享。

▲第十五屆晶芯在線研討會-現場截圖

ACT雅時商訊總裁、《半導體芯科技》出版總監麥協林先生在致辭中，向所有上線嘉賓表示歡迎，也十分感謝歡芯鼓伍對本次會議的大力支持。在圓桌論壇中歡芯鼓伍創始人 羅仕洲博士擔任主持人，同三位專家圍繞“復雜動蕩國際局勢下中國半導體制程供應鏈的應對之策”這一話題進行了觀點交流，濃郁的學術氛圍與活躍的思想爭鳴吸引了線上聽眾參與多輪探討，反響熱烈。

在這近3個小時的直播時間里，共有近800名觀眾報名參加、近500人上線參與、近千條評論區實時互動留言，2144次點贊鼓掌。

▲第十五屆晶芯在線研討會-現場截圖

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第一位演講嘉賓，是來自上海微禎新材料科技有限公司的創始人 陳朝琦，陳總及其團隊專注于含氟特氣及材料開發及其相關應用，目前主要提供含氟特氣及相關化學品至芯片制造客戶，也致力開發進口產品替代材料，高階工藝用材料等。

特種氣體為工業氣體的重要分支，其中電子半導體為特種氣體的重要市場。電子特氣的技術門檻較高、認證門檻高、試錯成本大。半導體電子特氣應用于沉積、光刻、刻蝕、熱處理、摻雜等晶圓制造的各個環節。主要的氣體大類為氟碳類(刻蝕、清洗為主)、單質類(稀釋，絕緣， 氧化)、摻雜類(砷烷、磷烷等)、光刻類(惰性氣體混合氣)、薄膜沉積類(硅烷、鍺烷等)等。長期來看，汽車電子、AI、IOT發展有望帶動半導體景氣度提升。半導體行業東進趨勢明確，有望強化本土配套優勢。2022年，我國電子氣體市場規模達到了百億元等級規模，較上年同比增加了10%左右，外資強勢，本土崛起。海外氣體巨頭占據國內特氣市場主導權。國內企業從歷史積累、體量上存在明顯差距。。國內企業唯有從產品質量提升、體現成本優勢、交期穩定(服務)、核心材料自主可控等環節下足功夫，方可爭取到我們的一席之地。

▲第十五屆晶芯在線研討會-現場截圖

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第二位演講嘉賓來自上海飛凱材料科技股份有限公司市場資深總監 黃艷。黃總監是全國專業標準化技術委員會委員；中國集成電路材料標準委員會專家；國家專項課題實施負責人。擁有十余年的半導體材料行業經驗，帶領團隊實現IC光刻膠BARC的研發、測試和成功量產，實現該材料國產化供應。

當前宏觀環境動蕩，地緣關系去全球化和地緣政治使半導體行業陷入分裂，俄烏沖突升級影響半導體產業鏈，同時疫情影響半導體供應。芯片供應鏈迎來特殊機遇，呼喚芯片制造供應鏈本地化。我國的芯片制造技術與行業先進水平存在3-5年的代差。光刻工藝是先進半導體制程的重要的工藝環節之一，光刻膠是光刻工藝中使用的最關鍵的材料，也亟需我們攻克。其中專利挑戰是光刻膠供應鏈本地化難點。先進制造的光刻膠專利80%為日美韓三國所有。

從2016年到 2020年，我國各類應用的光刻膠專利申請數量逐年遞增，總計275 件專利。我國相關人才缺乏，配方經驗不足，知識產權壁壘高。下游認證困難，替代產品要求在各項指標100%符合被替代產品的性能，繞開知識產權的情況下，可操作空間很小。研發時間長，驗證時間久。國內光刻膠的原材料（單體、樹脂、光酸、酸抑制劑、添加劑、高純溶劑）、過濾器等尚不能滿足需求。國內相關產業鏈不完整，原材料供應商少。每種光刻膠包含十余種原料，涉及多種提純工藝及生產工藝控制能力。保持每個批次的穩定也是我們需要攻克的難關。

▲第十五屆晶芯在線研討會-現場截圖

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最后，由宏芯氣體(上海)有限公司 創始人/CEO 白久，為我們帶來精彩分享。白總曾在林德集團擁有18+年的資深業務管理經驗，其中包括10+年林德電子事業部全面業務管理經驗。帶領團隊參與與并贏得重大電子項目接近50%的市場份額，并都成功實現商業化目標，中國市場業績最優秀的國際氣體公司。

隨著中國產業結構化升級的調整，工業氣體在半導體等新興行業的應用在逐步增加。國際工業空氣巨頭仍占據主要的市場份額，中國在大宗氣體以及特種氣體兩個市場均全面落后，且供應梯度差異明顯。隨著中國半導體產業的發展，同時考慮到新興技術領域避免被“卡脖子”，特種氣體領域，仍是值得關注的增長點。電子特氣是大規模集成電路、平面顯示器件、化合物半導體 器件、太陽能電池、光纖等電子工業生產中不可或缺的基礎和支撐性材料之一，它在工業氣體中屬于附加值較高的品種，與傳統工業氣體的區別在于純度更高或者參與化學反應。

中國特種氣體市場主要由海外龍頭企業占據，但國產企業發展迅速，細分領域產品具備優勢，相較于國外廠商，在國際貿易情勢錯綜復雜的當下，國內廠商在穩定供應能力，運輸成本以及產品價格具有顯著的競爭優勢。國內制氣設備以及配套設備廠家近年來綜合能力大幅提高，可提供品質優、性能穩的工業氣體相關設備。國內氣體廠家經多年供氣經驗的累積，建立起一套更適應于中國國情的氣體生產和供應體系。

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國際疫情不斷、通貨膨脹、俄烏沖突升級、國際形勢紛紛擾擾，中美關系由合作走向對立，美國對中國半導體高端制造卡脖子，同時雖然受疫情影響下的景氣度下滑，但國內半導體市場需求旺盛。無論是半導體裝備、工藝材料、原材料、電子特氣等受地緣政治的影響，國產化進程尤為重要。這些大背景下，歡芯鼓伍創始人 羅仕洲博士擔任主持人，與微禎新材料創始人 陳朝琦、飛凱材料總監 黃艷、宏芯氣體CEO 白久三位業內專業人士，圍繞半導體行業光刻膠、電子特氣等半導體供應鏈話題，展開圓桌討論。

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問題一：國內半導體工藝材料現狀與未來如何滿足較先進工藝發展需求？

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飛凱材料總監 黃艷

國內半導體的工藝材料已經累積發展幾十年，包括氣體、靶材等已有20%的國產化率，這是一個好的現象，實現了從0到1的突破，邁過從無到有的門檻，但是在半導體先進工藝材料領域，我們的國產領域依舊非常薄弱，就以像光刻膠、光照等這些品類多、要求高的材料為例，目前國產化率5%。在28nm制程里的工藝材料方面，國產材料僅處于滿足使用的這個階段，它還有很長的路要走；而在高端制程領域的工藝材料，我們的國產化絕對不是復制和替換那么簡單，它一定是一個“先有再好”的過程。站在光刻膠工藝材料供應商的角度，國內材料供應商如何滿足先進工藝的發展需求？

我認為有兩個值得我們注意地方：

第一，我們必須理清發展邏輯，首先我們不僅需要認清客觀現狀，更重要的是認清我們自己，搞準我們的定位；即，知道自己是誰，以及知道自己應該做什么。這一點非常重要。如何做到差異化發展，就是認準一條路并且持續投入并堅定地走下去，這一點很多企業很難清晰地看到這個邏輯，并堅持做下去。無論是企業自身的投入還是資本的投入，我們會發現我們的方向選擇很多、方案和思路也很多，導致一會做這個，又一會做那個，最終能做成功很少，就全球光刻膠行業來看，最終做成功的光刻膠公司僅10家；而最近3~5年內，國內光刻膠企業竟有14家，發展到最終，能存活5家就很了不起了。所以，我們國產企業千萬不要分心，要全力專注地發展。

第二，關于研發和測試。在光刻膠等半導體工藝材料方面，我們國產企業家進入很晚，在美國等發達國家，現在已經沒有新的企業愿意進入這個行業，因為這個行業在它們那里已經發展得非常成熟，新公司根本沒有創業的機會了。而在中國，從政治氣候，供應鏈安全的視角來看，光刻膠國內企業有3~5年的窗口期，去做創業。既然這樣我們已經起步很晚了，要完成人家30年積累怎么辦？

合作是非常重要的。合作包括：跟下游客戶需求的探討，與測試平臺的協作，以及和供應鏈緊密的配合等，快速達到一個客戶能用、好用、想用的這樣一個產品狀態。這些，我們都需花費很大氣力和功夫。

歡芯鼓伍創始人 羅仕洲博士

感謝黃艷總監帶來的精彩分享，國產光刻膠企業的發展，需要具備兩方面：

第一，在專業領域的專注力。其實在國內的半導體供應鏈廠商，都會面臨來自資本方的壓力，大家首先想到如何實現IPO，不是大家如何擴充市場份額、提升市場營收；國內行業環境鼓勵企業向資本市場獲得資金，可現實是，國內很多企業IPO之后，就沒有了下文，IPO之后就迷失了自己，投資方和企業經營研發團隊沒有繼續專注在更精的方向發展了，轉而做橫向擴展的產品道路，有時候這也不是企業主自己所愿意的，它會受到資本方的牽制，這可能是國內市場背景下，企業方和投資方經常產生的分歧，導致企業無法鎖定一個既定目標精耕細作。

第二、國內相關上市企業發展過度膨脹，比如一些上市的設備廠商，導致營收少毛利低、技術停滯不前、客戶埋怨。扭住這種局面的方法，除了剛才黃總提到的供應鏈緊密合作外，我的建議是，請這些廠商張開雙臂，歡迎更多國內外人才和供應商，展開合作。在這個方面，國內的行業生態十分欠缺。

中國半導體要做的是門類齊全的產業鏈，在工藝材料方面，我們歡芯鼓舞平臺里面就有專業的對口在資源，在里面可以找到合適人才和合作方。

微禎新材料創始人 陳朝琦

陳朝琦創始人補充道，在供應鏈和客戶端關系上，要滿足先進工藝的需求發展，目前有一個比較大的問題是，供應鏈在研發的時候，其實不知道也不了解客戶真正想需求的規格是什么？在研發先進工藝時會用到先進材料，他不知道要去找誰？比如，客戶要做14，7，5，3nm制程時，他會需要新的材料，如鑭系材料，國內在哪里尋找？供應鏈里哪個可以提供？事實上，確實有人提供給這些。但是研發端真的不清楚這些，這是需要我們補充的一個環節。

問題二：國產半導體設備的現況及面臨的挑戰和機遇為何？

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歡芯鼓伍創始人 羅仕洲博士

半導體設備門類繁多，特別是美國現在對華進行出口管制。不僅僅是ASML光刻機，還有像KLA、LAM Reserch等半導體設備巨頭企業全在美國，這也正是對中國卡脖子的地方。雖然國內中微電子、拓晶、盛美等企業在獲得國內資本市場的資助后，取得長足進步。但是在當前的國際局勢下，國產廠商也將面臨巨大的挑戰和機遇。陳總在國內大型晶圓工廠工作過，接下來，請他在這方面給大家帶來一些分享。

微禎新材料創始人 陳朝琦

我們以28nm節點制程為分界來說，國內同行設備已經突破實現了從無到有的這個過程。而28nm以下的設備，國內處于一個從有到精的階段。那么針對已“有”的部分，分為軟實力和硬實力。軟實力是指軟件，它包含控制、工藝參數等方面，這是我們的國內設備供應商相對欠缺的地方。硬實力是硬件，國內設備中大約有7個主要品類部件在國內沒有合適的供應商，如傳送機械臂、功率發生器、密封件、一體傳送泵、部分流量儀表等，這些依舊很依賴海外供應。比如像法蘭件，這些基礎機械工業品，在國內沒有合適的替代。所以在成熟制程方面的設備，我們仍需深耕。我們的基礎材料、基礎元器件等還需往下扎根。在高階制程部分，國內企業除了需要與客戶合作、工藝研發外，我所了解的高階制程研發不在大陸在臺灣。像中微、拓晶、盛美這些知名企業在臺灣進行研發。目前新的產能都在大陸，有很大的市場空白。但是一些工藝材料基礎軟件的開發方面，大陸企業仍需努力。

歡芯鼓伍創始人 羅仕洲博士

陳總分享的很好，目前國內從事半導體材料、基礎軟件等企業，它們的營收毛利基本停留在第三象限（營收少毛利少），而有獲得政府補貼的企業毛利相對高。軟件方面，比如CPU主控軟件、控制軟件、制程參數等。這一方面，存在很多機遇與臺灣半島體產業主鏈條進行對接；關于硬件的研發，也需要半導體產業主鏈條的支持，特別是在高端制程領域。比如，臺灣有著名的腔體公司、機電公司、電氣公司、儀表、真空、氣體等公司，他們長期與海外一流廠商合作，同時具有相當豐富的產品和經驗。

問題三：國產半導體工藝材料供應鏈的安全與完善，如何建立？

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宏芯氣體CEO 白久

國內供應鏈發展由弱到強，其安全性的重要性日益提高。國內半導體基礎材料領域投入少，缺口大。我國是鋼鐵產量大國，但是在先進制程里所需的電子管材仍需依賴進口，有些母材也需進口。設備內一些器件，像分子篩、催化劑等之類，我們也未國產。長期性來看，我們要認識到差異化，我們的差距在哪里？第二，我們需要堅持研發的投入。第三，需要產業的配合、生態圈的支持和合作。另外，國內的產學研的協作機制不夠。從長遠看，半導體的基礎性研究可能是我們需要突破的地方。

問題四：國內半導體工藝技術進程，現有情況與未來的發展趨勢為何？

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微禎新材料創始人 陳朝琦

以AI,IoT,汽車電子這部分應用導向為例，在邏輯器件的技術進程方面，臺積電已經做到1nm制程；大陸可以量產的是14nm制程。二者之間存在幾個代差。國內28nm以下制程被迫受到限制，同時我們在橫向發展，比如三代半的半導體，用不同的材料，不同的形式，多維度發展半導體成品。比如存儲器、傳感器件等這些都有很大的發展空間。因為深度拓展上受限，未來的趨勢可能在拓寬廣度上。所以在成熟制程工藝領域，我們要完全掌握自主能力，這關系到民生所用，需求量也是非常巨大的。

飛凱材料總監 黃艷

補充一點：關于功率半導體。IGBT這個產品在國內市場已經開花結果。像硅基IGBT, 由于國內電動汽車的需求，現在的投入和發展的速度遠超過去。包括SiC這類半導體，國內的投入也是超過千億級別，對比英飛凌、Cree公司，他們的投入是細水長流的狀態。整體以功率器件的角度來看，比如IGBT，我們的硅基技術參照英飛凌的段代設計，它們的產品在G7,而我們的能力在G4，按我們現有的研發速度和資金投入速度，那么我們還有3~4年的3個代差，包括DRAM，邏輯等，在今天看來，我們還有2~3年的代差。我個人看法是，未來我們的發展將變得非常艱難。比如DRAM,當發展到了EUV這個階段的整體研發投入非常大，一般企業無法支撐。以臺積電來看，5nm制程研發投入超過200億美元。

所以，我對先進邏輯器件制程的研發是有擔憂的。反觀Memory、DRAM一樣，它們在高端制程上所需的設備、EDA等支持會受到沖擊，企業突破這些限制將比以前更加困難。然而功率半導體相對簡單一些，它們晶圓主要是8寸。對于國內的優勢在于中道工藝的封裝集成方面。我們晶圓級封裝的功底不錯，比如，長電、通富、華天它們在封裝領域也是全球排名前十，后期高密度集成技術方面我們會向韓國、臺灣看齊，這將為我們在低功耗、不追求單片面積縮小的前提下，具有成本空間。

歡芯鼓伍創始人 羅仕洲博士

半導體是一個全球化的產業，并不一定在國內非要做出EUV、7nm以下 這樣一個設備，投資成本和技術積累是需要一個長期的過程。雖然我們暫時無法改變國際局勢，但是我們從中共20大之后的國家領導人之間的會晤中看出，很多國家希望在中國找到商機，市場在中國在這邊。我們可去海外找到更好的合作。通過這一角度，我認為，沒有必要因為要喝一杯牛奶，去養一頭牛。就目前而言，我們先將成熟制程的產業鏈做齊全強大。

問題五：以支持供應鏈的角度，國內支持先進半導體工藝的技術發展和創新提升的方法為何？

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飛凱材料總監 黃艷

以光刻膠領域來說，客戶也在呼喚著國有產品“從有到好”的訴求。我們希望先進工藝的用戶，在以下幾點做出考量：

1、在下游客戶提出需求的時，客戶往往希望供應商能提供COPY EXACTLY(完美復制），未來這條路行不通，一來專利的問題，二來對人才的創新是一個束縛。企業的時間成本高，企業估計做1，2年就退出了。這樣對整個產業的持續發展不利。我們非常希望我們的下游伙伴，在產品設計、工藝開發的前期，可以有一定的容錯率，以及對新產品的創新有接受能力。在這個階段，最好就把材料廠商帶入進來，同時也可以可以讓材料廠商提供材料的原理、和擴展區間，讓材料廠商也可發揮自己的能動性。

2、關于材料的測試。材料測試費用占材料研發費用的大部分，按1臺黃光的機臺舉例，其研發機臺的成本有可能占整個材料在后續量產的30%以上（5年內）。上海這邊目前已經有一些公共測試平臺，更多的fab也在考慮類似的模式，這對于培養國產供應鏈的企業益處頗多，讓廠商在研發階段早一些 ，并且相對低成本的進入測試環節。

3、量產是一個挑戰。有些企業量產都是以打擦邊球的方式完成小量生產，這些材料環評申報后被判定為化學品，如果這些材料廠商能匯集到一些能快速啟動生產的平臺，比如有fab可以在落戶的同時預留出一個產業園作為生產平臺，幫助這些材料企業實現快速量產。這可能能夠加速培育供應鏈。

問題六：國產電子氣體供應鏈如何助力半導體芯片制造商達成實現芯片最佳性能？

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宏芯氣體CEO 白久

從三方面闡述這個問題：

1、技術方案；2、工廠建設；3、未來運營。

1、技術方案的確定，我們需要與業主充分交流。我們要對客戶產品規劃、品質要求、氣體要求、未來的爬坡提升計劃詳細了解。有的客戶從成熟制程直接做起，然后切入14nm制程；有的客戶也在規劃7nm制程等，這樣對電子特氣的技術方案是一個挑戰。同時也要進行詳盡的Spec確認、設備及品牌確認。

2、電子特氣的建設和工廠建設一樣，它是一個精密的氣體生產工廠的建造，這里會涉及到一些政府license,包括安全管理規范、建筑規劃、建廠進度、成本綜合控制，最重要的是我們進場之后，氣體工藝的加工過程，驗收、測試等等，盡快達到業主的需求。

3、運營的長期安全穩定性。半導體工廠屬于重資產投資企業，其經營損失是按照每小時計算，所以它經受不起長時間的損失。氣體對于客戶而言的幾個考核指標：品質、穩定性、可靠性。還有一些被業主忽視的是，氣體供應鏈的配送，因為有一些氣體不是現場制造的。我們也要考量外購氣體安全可靠性，配送能力，這些也是外資經過幾十年的積累發展了自己的體系。另外一個被業主忽視的是，強大的氣體中央的技術支持能力，現場運維資產的搭建等。再就是業主的生產過程也是動態的，比如技術改造，我們氣體的資源也要及時跟上。氣體公司的體系化建設對保證半導體公司產品良率極為重要。比如，安全體系、質量體系、應急體系等等。我們與半導體業主交流外，同時與下游合作伙伴的交流極為重要。在更高制程領域，我們也要做好前期的技術研發、氣體行業內上下游的配合。國產廠商要替代外資，我們一定要提前做好技術判別、儲備、相關體系的建設等。

會議最后，羅仕洲博士強調，唯有我們半導體供應鏈同仁齊心協力，才能抱團一起向前走！

直播間內聽眾們紛紛提出了他們對于本次主題會議的一些問題，經專家們答疑后，集中問答反饋將在公眾號內推出，請持續關注。

▲第十五屆晶芯在線研討會-部分提問

2022年晶芯研討會壓軸會議已圓滿收官，2023年我們不見不散~

▲第十五屆晶芯在線研討會-現場截圖

審核編輯黃昊宇