賀東江
(有色金屬技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院有限責(zé)任公司,北京 100080)
2021年是建黨100周年和“十四五”規(guī)劃的開局之年,黨中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)了《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》,為未來15年中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展設(shè)定了目標(biāo)和藍(lán)圖,提出標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的技術(shù)支撐和制度建設(shè)的重要方面,在推進(jìn)國(guó)家治理體系和治理能力現(xiàn)代化中發(fā)揮著基礎(chǔ)性、引領(lǐng)性作用。作為高科技產(chǎn)業(yè)的基石,半導(dǎo)體材料立足自力更生、自主研發(fā),是實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。因此,新時(shí)代我們需要更好的做好標(biāo)準(zhǔn)化工作,促進(jìn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展,共建更加美好的世界。
隨著新冠疫情的擴(kuò)展和蔓延,全球經(jīng)濟(jì)開始集體下行,因智能手機(jī)和基站等5G相關(guān)業(yè)務(wù)、社交受限而面向游戲及數(shù)據(jù)中心、受美國(guó)制裁華為加快囤貨以及汽車電子市場(chǎng)的巨大需求等因素,半導(dǎo)體市場(chǎng)卻出現(xiàn)了增長(zhǎng),覆蓋成熟制程的MCU、電源管理芯片、功率分立器件以及先進(jìn)制程的手機(jī)主芯片、顯卡GPU等各類產(chǎn)品,導(dǎo)致芯片短缺成為困擾全產(chǎn)業(yè)鏈的問題。在全球經(jīng)濟(jì)逐步適應(yīng)與疫情共存并持續(xù)復(fù)蘇的情況下,相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)許多問題會(huì)在2022年得到緩解,通脹壓力和供應(yīng)鏈中斷風(fēng)險(xiǎn)將成為關(guān)注的重點(diǎn)。除疫情的演變外,影響全球經(jīng)濟(jì)進(jìn)程的不確定性因素就來自于中美關(guān)系的變化了。美國(guó)出臺(tái)了相關(guān)法案持續(xù)升級(jí)對(duì)華科技戰(zhàn),國(guó)家“十四五”規(guī)劃也調(diào)整了硬科技發(fā)展戰(zhàn)略,重點(diǎn)鼓勵(lì)創(chuàng)新以減少對(duì)國(guó)外技術(shù)的依賴。半導(dǎo)體無疑是中美科技戰(zhàn)的關(guān)鍵,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)或迎來重大調(diào)整期,聚焦集成電路、軟件和高端芯片,新一代半導(dǎo)體材料在關(guān)鍵領(lǐng)域和前沿基礎(chǔ)研究方面取得針對(duì)性的突破變得非常關(guān)鍵。另一方面,氣候變暖形勢(shì)不容樂觀,環(huán)境問題是全人類未來的核心問題和長(zhǎng)期挑戰(zhàn)已成為共識(shí),減少碳排放作為一個(gè)全球性重大議題,日益受到各個(gè)國(guó)家和地區(qū)以及各行各業(yè)的廣泛關(guān)注。發(fā)達(dá)國(guó)家需繼續(xù)率先承擔(dān)減排義務(wù),中國(guó)也對(duì)國(guó)際社會(huì)做出了2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的莊嚴(yán)承諾。隨著技術(shù)進(jìn)步和發(fā)電成本的迅速下降,清潔能源如光伏發(fā)電等方面對(duì)半導(dǎo)體材料的需求在平價(jià)時(shí)代正在被打開。
(1)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展重心向中國(guó)轉(zhuǎn)移,國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加快。數(shù)據(jù)顯示,2020年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)同比增長(zhǎng)6.5%,中國(guó)增長(zhǎng)17%,中國(guó)在消費(fèi)市場(chǎng)中占比超過60%,雖然“十三五”期間年均增速近20%,為全球同期增速的4倍,但在設(shè)備、設(shè)計(jì)、材料、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、代加工、封裝、測(cè)試環(huán)節(jié)中占比大多低于20%,自給率仍然較低,如果僅考慮集成電路設(shè)備,國(guó)內(nèi)自給率只有5%左右,市場(chǎng)占比不到2%。在這種形勢(shì)下,國(guó)家對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)加大了政策扶持力度,2021年全球新增的19座大容量晶圓廠中16座來自于中國(guó)地區(qū);芯片國(guó)產(chǎn)化率也在逐年提高,預(yù)測(cè)將由2020年的16%提高到2025年的19%,自給率由2020年的40%提高到2025年的70%。隨著我國(guó)對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈投資和政策的持續(xù)加碼,國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)明顯,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展重心向中國(guó)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)已經(jīng)形成。
(2)半導(dǎo)體硅片向大尺寸方向發(fā)展,帶動(dòng)相關(guān)材料設(shè)備需求。事實(shí)上,集成電路的未來發(fā)展趨勢(shì)被進(jìn)一步看好。半個(gè)世紀(jì)以來,在半導(dǎo)體制造工藝方面主要有兩個(gè)因素:一個(gè)是加工尺寸不斷變小,半導(dǎo)體芯片工藝節(jié)點(diǎn)已達(dá)3nm;另一個(gè)方面是硅片尺寸不斷變大,從最初的2英寸發(fā)展到了目前的12英寸,已約占整體硅片市場(chǎng)的68.4%,成為當(dāng)前主流硅片尺寸,隨著制造工藝的不斷提升,不僅對(duì)電子級(jí)多晶硅的質(zhì)量穩(wěn)定性要求越來越高,也給單晶爐、切片機(jī)、研磨機(jī)、拋光機(jī)等硅片關(guān)鍵設(shè)備帶來了挑戰(zhàn),材料和設(shè)備的需求將持續(xù)增長(zhǎng)。
(3)光伏晶硅、鍺以及第二代化合物半導(dǎo)體材料穩(wěn)步增長(zhǎng)。光伏用硅材料產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)量、成本和技術(shù)水平上已取得全球領(lǐng)先地位,設(shè)備和工藝已全部國(guó)產(chǎn)化,單晶占比的持續(xù)上升、n型硅片的量產(chǎn)以及下游企業(yè)對(duì)顆粒硅的使用,新一輪技術(shù)變革將加快重塑行業(yè)發(fā)展格局,晶硅光伏產(chǎn)業(yè)將助力中國(guó)“雙碳”目標(biāo)的早日實(shí)現(xiàn)。鍺材料生產(chǎn)已形成從原料到精深加工的完整產(chǎn)業(yè)鏈,提取提純技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平,高純金屬鍺的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)際市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)。精深加工方面,國(guó)內(nèi)具備了紅外鍺單晶、光纖用四氯化鍺和太陽能鍺襯底的生產(chǎn)技術(shù),但在超高純鍺單晶方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距仍較大。隨著移動(dòng)通信和以光纖通信為基礎(chǔ)的信息高速公路和互聯(lián)網(wǎng)興起,以砷化鎵、磷化銦為代表的第二代半導(dǎo)體材料近幾年發(fā)展加快,隨著華為加快上游布局,再投第二代半導(dǎo)體材料又為光芯片添把火,但國(guó)內(nèi)仍限于LED用低端低阻材料生產(chǎn),大直徑、半絕緣材料的核心技術(shù)仍掌握在美日歐等少數(shù)國(guó)際大公司手中。同時(shí)由于鎵、銦資源的稀缺性和砷的劇毒性,使得第二代半導(dǎo)體材料的應(yīng)用具有一定的局限性。
(4)多領(lǐng)域需求驅(qū)動(dòng),第三代半導(dǎo)體材料快速增長(zhǎng)。以氮化鎵和碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體材料,更適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率電子器件,是固態(tài)光源和電力電子、微波射頻器件的“核芯”,在半導(dǎo)體照明、新一代移動(dòng)通信、能源互聯(lián)網(wǎng)、高速軌道交通、新能源汽車、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景,與第一代、第二代半導(dǎo)體技術(shù)互補(bǔ),成為目前全球戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)新的制高點(diǎn)。氧化鎵被用于鎵基半導(dǎo)體材料的絕緣層以及紫外線濾光片,在紫外探測(cè)、高頻功率器件特別是大功率應(yīng)用等領(lǐng)域吸引了越來越多的關(guān)注和研究,在光電子器件方面有廣闊的應(yīng)用前景。
除了上述典型材料,還有有機(jī)半導(dǎo)體、陶瓷半導(dǎo)體、藍(lán)寶石和輔助材料等,種類繁多,各細(xì)分領(lǐng)域的高標(biāo)準(zhǔn)高要求對(duì)半導(dǎo)體材料的可持續(xù)發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)力的提升均非常關(guān)鍵,都不可或缺。
截止到2021年12月,已發(fā)布的半導(dǎo)體材料標(biāo)準(zhǔn)共270項(xiàng),其中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)163項(xiàng),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)77項(xiàng),協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)30項(xiàng)。按領(lǐng)域分通用標(biāo)準(zhǔn)7項(xiàng)(均為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)),硅材料標(biāo)準(zhǔn)119項(xiàng),鍺材料標(biāo)準(zhǔn)43項(xiàng),化合物(除寬禁帶)半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)23項(xiàng),寬禁帶半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)14項(xiàng),藍(lán)寶石標(biāo)準(zhǔn)13項(xiàng),原輔材料標(biāo)準(zhǔn)51項(xiàng),半導(dǎo)體材料標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了全產(chǎn)業(yè)鏈上的全部主流產(chǎn)品以及相關(guān)輔助材料,形成了一套完整、動(dòng)態(tài)的與行業(yè)發(fā)展相配套,技術(shù)先進(jìn)、科學(xué)合理、適應(yīng)性強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)體系。
綜上,在這種情況下,半導(dǎo)體材料標(biāo)準(zhǔn)化工作應(yīng)有國(guó)際視野,并結(jié)合國(guó)家宏觀戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)來開展,一方面要緊盯國(guó)際爭(zhēng)端激烈的高科技領(lǐng)域如芯片、大規(guī)模集成電路等方面對(duì)半導(dǎo)體材料的需求,在國(guó)產(chǎn)替代、科技成果轉(zhuǎn)化等方面逐步突破國(guó)外技術(shù)封鎖和壟斷,制定具有一定突破性和引領(lǐng)性的標(biāo)準(zhǔn),逐步或一步解決關(guān)鍵領(lǐng)域中關(guān)鍵材料“卡脖子”的技術(shù)問題;另一方面積極適應(yīng)全球聯(lián)合應(yīng)對(duì)氣候變化,大力發(fā)展清潔能源如光伏發(fā)電等方面對(duì)半導(dǎo)體材料的需求,以國(guó)家對(duì)雙碳達(dá)標(biāo)承諾為目標(biāo),在節(jié)能降耗、清潔生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)以及國(guó)際化等方面通過滿足產(chǎn)品更新?lián)Q代和對(duì)品質(zhì)不斷提升的更高更嚴(yán)的要求,助力企業(yè)在全球市場(chǎng)中占得先機(jī)??傮w說來,就是應(yīng)充分利用標(biāo)準(zhǔn)的本質(zhì)作用,通過融合共性技術(shù),提升技術(shù)支撐平臺(tái),打造行業(yè)規(guī)制,增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性;固化科研和工藝成果,力促企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí);強(qiáng)化貿(mào)易便利化支撐,加快中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)產(chǎn)品走出去;優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)體系,加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施和監(jiān)督,更加有效的推動(dòng)行業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的提升,使標(biāo)準(zhǔn)化工作在國(guó)家構(gòu)建新發(fā)展格局中發(fā)揮更大的作用。
(1)結(jié)合國(guó)家戰(zhàn)略部署和產(chǎn)業(yè)政策,落實(shí)《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》相關(guān)要求。標(biāo)準(zhǔn)的最終目的是為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展服務(wù),標(biāo)準(zhǔn)的制修訂又是標(biāo)準(zhǔn)化工作中最基本、最重要的工作,因此半導(dǎo)體材料的標(biāo)準(zhǔn)化仍然要站在國(guó)家和行業(yè)的高度結(jié)合國(guó)家戰(zhàn)略和各項(xiàng)政策來積極開展工作。綜合性政策法規(guī)及規(guī)劃有:《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》《2021年全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)》《2021年工業(yè)和信息化標(biāo)準(zhǔn)工作要點(diǎn)》《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》《新材料標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)航行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)》《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類(2018)》《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄(2021年版)》《中國(guó)制造2025》《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2019年本)》《原材料工業(yè)質(zhì)量提升三年行動(dòng)方案(2018-2020年)》《工業(yè)節(jié)能與綠色標(biāo)準(zhǔn)化行動(dòng)計(jì)劃(2017-2019年)》《有色金屬工業(yè)綠色制造標(biāo)準(zhǔn)化三年行動(dòng)計(jì)劃》《國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》和《有色金屬行業(yè)智能加工工廠建設(shè)指南(試行)》等。
根據(jù)《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》和《建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)市場(chǎng)體系行動(dòng)方案》的相關(guān)要求,到2025年要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)供給由政府主導(dǎo)向政府與市場(chǎng)并重轉(zhuǎn)變,標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用由產(chǎn)業(yè)與貿(mào)易為主向經(jīng)濟(jì)社會(huì)全域轉(zhuǎn)變,標(biāo)準(zhǔn)化工作由國(guó)內(nèi)驅(qū)動(dòng)向國(guó)內(nèi)國(guó)際相互促進(jìn)轉(zhuǎn)變,標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展由數(shù)量規(guī)模型向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變;到2035年使結(jié)構(gòu)優(yōu)化、先進(jìn)合理、國(guó)際兼容的標(biāo)準(zhǔn)體系更加健全,具有中國(guó)特色標(biāo)準(zhǔn)化體制更加完善,市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)、政府引導(dǎo)、企業(yè)為主、社會(huì)參與、開放融合的格局全面形成。半導(dǎo)體材料標(biāo)準(zhǔn)化工作將以此為遵循,根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的不同定位,兼顧各利益相關(guān)方意見,做好國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)發(fā)展,在做好標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)工作的同時(shí),也應(yīng)對(duì)一些具有前瞻性的項(xiàng)目針對(duì)性的展開先期預(yù)研工作,對(duì)一些重要的和強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn),適時(shí)開展宣貫和實(shí)施監(jiān)督工作。
(2)加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)和優(yōu)化工作。標(biāo)準(zhǔn)體系需優(yōu)化政府頒布標(biāo)準(zhǔn)與市場(chǎng)自主制定標(biāo)準(zhǔn)二元結(jié)構(gòu),全國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備和材料標(biāo)委會(huì)作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委選擇的5家國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體量大、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)工作活躍、標(biāo)準(zhǔn)化工作基礎(chǔ)較好、改革積極性較高的體系優(yōu)化試點(diǎn)單位,應(yīng)根據(jù)《2021年國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系優(yōu)化試點(diǎn)工作方案》要求,按照體系優(yōu)先、明確定位,進(jìn)出有序、動(dòng)態(tài)調(diào)整,對(duì)標(biāo)國(guó)際、推進(jìn)兼容,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、固化機(jī)制的工作原則,對(duì)本領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)體系情況進(jìn)行梳理、評(píng)估、優(yōu)化和重構(gòu),整合、新提、修訂、廢止、轉(zhuǎn)化一批國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),采信一批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),合理界定和協(xié)調(diào)上下游標(biāo)準(zhǔn),并探討建立國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)退出機(jī)制和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采信團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制,“部分現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)退出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)序列”,暢通政府標(biāo)準(zhǔn)與市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化通道,建立結(jié)構(gòu)合理、動(dòng)態(tài)平衡、銜接配套的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系,形成標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)和優(yōu)化的長(zhǎng)效工作機(jī)制,持續(xù)提升提升國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量水平。
(3)以市場(chǎng)需求為牽引,力爭(zhēng)突破。一是做好全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重大戰(zhàn)略調(diào)整期的應(yīng)對(duì)工作,助力電子級(jí)多晶硅及大尺寸硅片的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模生產(chǎn),取得下游用戶對(duì)國(guó)產(chǎn)材料的認(rèn)證和認(rèn)可。2019年《瓦森納協(xié)議》對(duì)于大硅片技術(shù)管制的內(nèi)容為“對(duì)300mm直徑硅晶圓的切割、研磨、拋光達(dá)到局部平整度的技術(shù)要求,在任意26mm×8mm的面積內(nèi)平整度差小于等于20nm,以及邊緣去除方面小于等于2mm”,對(duì)應(yīng)的是14nm制程工藝的大硅片生產(chǎn)制造技術(shù),涉及到該指標(biāo)的技術(shù)、設(shè)備等都在出口管制之內(nèi)。因此只有實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體制造國(guó)產(chǎn)化,才能真正擺脫核心科技被國(guó)外“卡脖子”的現(xiàn)狀。同時(shí)需要開展前沿檢測(cè)技術(shù)研究,如高純電子級(jí)多晶硅、單晶硅中深能級(jí)雜質(zhì)的分布及檢測(cè)、超痕量金屬雜質(zhì)的檢測(cè)、晶體結(jié)構(gòu)的檢測(cè)、硅片邊緣輪廓的測(cè)試、納米形貌的測(cè)試等。二是在鍺材料領(lǐng)域,針對(duì)光伏用的直拉法零位錯(cuò)鍺單晶、探測(cè)器用超高純鍺單晶、芯片用電子級(jí)四氟化鍺同位素,深入開展產(chǎn)品制備技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)的研究。同時(shí)開展相關(guān)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方法的研究,如大尺寸鍺晶片表面質(zhì)量的測(cè)試、鍺不同同位素的測(cè)試、高純鍺化合物的測(cè)試等。三是在化合物半導(dǎo)體材料領(lǐng)域,聯(lián)合國(guó)內(nèi)高純銦、高純鎵、高純砷、高純磷等上游優(yōu)勢(shì)企業(yè),積極開展高純半絕緣級(jí)砷化鎵單晶襯底片、磷化銦單晶襯底片的研制和標(biāo)準(zhǔn)制修訂,突破提升多晶合成、單晶生長(zhǎng)及晶片加工的生產(chǎn)技術(shù)及化學(xué)成分、物理性能、表面質(zhì)量的檢測(cè)技術(shù)等。針對(duì)第三代半導(dǎo)體材料,積極開展大功率器件及探測(cè)器、激光器用高質(zhì)量氮化鎵、氮化鋁單晶襯底;5G用氮化鎵射頻外延材料;電力電子器件用氮化鎵和碳化硅外延材料;高導(dǎo)熱封裝用氮化鋁陶瓷基板;多晶金剛石基板;短波長(zhǎng)UVC等光電器件用氮化硼、氧化鎵外延材料和封裝等產(chǎn)品及高溫?zé)岱€(wěn)定性、強(qiáng)度、絕緣測(cè)試表征、晶體質(zhì)量、曲率、耐壓性能等各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試。四是做好藍(lán)寶石及相關(guān)輔助材料的標(biāo)準(zhǔn)化工作。半導(dǎo)體材料制程涉及諸多行業(yè),涵蓋多個(gè)學(xué)科,資金投入大、技術(shù)門檻高、認(rèn)證周期長(zhǎng),國(guó)內(nèi)企業(yè)與國(guó)際成熟企業(yè)還有一定的差距。在“長(zhǎng)晶、切片、拋光、外延”四大核心環(huán)節(jié)中對(duì)拋光液、拋光墊、閥門、坩堝、磁流體、藍(lán)寶石等輔料耗材和零部件的選用至關(guān)重要;在“清潔、包裝”工序中潔凈度的要求對(duì)材料的性能參數(shù)和未來應(yīng)用也起著關(guān)鍵性的作用。國(guó)內(nèi)輔料耗材的材質(zhì)、性能、測(cè)試和應(yīng)用尚未形成完整的體系,缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),需要上下游企業(yè)在各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域協(xié)同攻關(guān)。我們將實(shí)時(shí)把握行業(yè)脈動(dòng),積極規(guī)劃,做好相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作,以期解決各相關(guān)領(lǐng)域亟需突破的產(chǎn)業(yè)瓶頸問題,規(guī)范和助力各相關(guān)領(lǐng)域的有序發(fā)展。五是配合主管部門《“碳達(dá)峰”標(biāo)準(zhǔn)化行動(dòng)計(jì)劃》《工業(yè)領(lǐng)域“碳達(dá)峰”標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》,將資源節(jié)約與再生利用納入到“雙碳”標(biāo)準(zhǔn)工作范疇中,注重節(jié)能降耗、資源綜合利用、環(huán)境保護(hù)、清潔生產(chǎn)等領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作,盡快建立健全支撐“雙碳”目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)體系,支撐整個(gè)行業(yè)生態(tài)圈的高質(zhì)量均衡發(fā)展,落實(shí)好碳達(dá)峰實(shí)施方案。六是要做好配套的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品的測(cè)試貫穿了整個(gè)半導(dǎo)體制程,從芯片設(shè)計(jì)、晶片制造到封裝,不同環(huán)節(jié)都各有檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)。在晶片制造環(huán)節(jié)主要通過光學(xué)檢測(cè)晶片的不同材質(zhì)及層結(jié)構(gòu)的微觀形貌和宏觀缺陷,包括膜厚、OCD、SEM、套刻誤差的測(cè)量、缺陷檢測(cè)、電子束檢測(cè)以及AOI等,來驗(yàn)證晶片的物理功能、電學(xué)特性、可靠性等。因此在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)確定的情況下,我們應(yīng)做好配套的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn),這對(duì)提升半導(dǎo)體制程的良率和芯片的品質(zhì)非常重要。
電子級(jí)硅材料、大尺寸硅片、氮化鎵單晶襯底、氮化鎵外延片、碳化硅單晶襯底、碳化硅外延片、藍(lán)寶石材料等產(chǎn)品及其相關(guān)方法標(biāo)準(zhǔn)是需要優(yōu)先考慮的項(xiàng)目,補(bǔ)齊如表面雜質(zhì)的去除、刻蝕、化學(xué)氣相沉積、拋光以及焊接工藝等方面的短板是重中之重。
(4)加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)英文版工作,支撐國(guó)際貿(mào)易。應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)半導(dǎo)體材料標(biāo)準(zhǔn)英文版工作,通過翻譯、推廣和宣傳中國(guó)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步增強(qiáng)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際影響力,推動(dòng)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)繼而推動(dòng)中國(guó)產(chǎn)品走出去。SEMI標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格意義上說是團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),自成體系。產(chǎn)品在競(jìng)爭(zhēng),標(biāo)準(zhǔn)也在競(jìng)爭(zhēng)。目前,半導(dǎo)體材料標(biāo)準(zhǔn)英文版已報(bào)批、發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)8項(xiàng),可采用標(biāo)準(zhǔn)制修訂與英文版計(jì)劃同步申報(bào)的方式,為國(guó)際貿(mào)易提供服務(wù)和支撐。
(5)結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)討論和技術(shù)研討,支撐行業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,企業(yè)是主體,也離不開各地政府的支持,各地政府對(duì)標(biāo)準(zhǔn)工作也越來越重視。因此,半導(dǎo)體材料標(biāo)準(zhǔn)化工作應(yīng)爭(zhēng)取企業(yè)所在地區(qū)政府的支持,加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)平臺(tái)建設(shè),支撐行業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。正是本著這個(gè)思路,半材標(biāo)委會(huì)在2021年召開了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)交流及研討會(huì),除對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行討論外,還精心組織了行業(yè)內(nèi)的權(quán)威專家、企業(yè)家和標(biāo)準(zhǔn)專家,做了多場(chǎng)技術(shù)報(bào)告及招商推介會(huì),就標(biāo)準(zhǔn)如何助力行業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)行了研討,提高了當(dāng)?shù)仄髽I(yè)在行業(yè)內(nèi)以及行業(yè)在當(dāng)?shù)氐挠绊懥?,得到了各方的好評(píng)。今后我們將以需求為牽引,針對(duì)重點(diǎn)地區(qū)和相關(guān)企業(yè),圍繞行業(yè)特點(diǎn)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),探討如何將全國(guó)性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展相結(jié)合,通過各種方式,集聚合力,為實(shí)現(xiàn)行業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的多贏局面打下良好的基礎(chǔ)。
(6)積極開展與其他相關(guān)團(tuán)體組織的合作。應(yīng)繼續(xù)積極參加和支持SEMI、硅業(yè)分會(huì)、稀散金屬分會(huì)、寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)聯(lián)盟、電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)、中企會(huì)等團(tuán)體組織的相關(guān)行業(yè)論壇、標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)活動(dòng),通過走訪、調(diào)研、參加論壇、學(xué)術(shù)報(bào)告等多種形式與其他聯(lián)盟展開合作,擴(kuò)大半導(dǎo)體材料標(biāo)準(zhǔn)的影響。
企業(yè)等實(shí)體按照標(biāo)準(zhǔn)編制、申請(qǐng)和接受審查的步驟行事,這需要高水平的專業(yè)知識(shí)和資金投入。半導(dǎo)體材料標(biāo)準(zhǔn)化工作應(yīng)繼續(xù)以市場(chǎng)為導(dǎo)向,以企業(yè)為主體,著眼于新產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn),建立科技研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)研制和產(chǎn)業(yè)發(fā)展同步推進(jìn)的協(xié)同機(jī)制,滿足下游對(duì)高可靠、性能優(yōu)異、質(zhì)量穩(wěn)定一致的半導(dǎo)體材料的需求,助推行業(yè)突破相關(guān)技術(shù)難關(guān)。
中國(guó)是全球主要的電子信息制造業(yè)基地,也是全球規(guī)模最大、增速最快的半導(dǎo)體市場(chǎng)。但高性能半導(dǎo)體制造越來越集中于幾個(gè)行業(yè)巨頭,形成了較高的行業(yè)壁壘,我們應(yīng)逐步實(shí)現(xiàn)中低端產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化替代。這是一個(gè)緩慢的進(jìn)程,應(yīng)憑借著地緣、價(jià)格和服務(wù)的優(yōu)勢(shì)以及政策的扶持對(duì)一些關(guān)鍵領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)針對(duì)性的突破。未來,在中國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)健增長(zhǎng)和5G、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等新型應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)下,隨著集成電路、太陽能光伏、LED、消費(fèi)電子行業(yè)景氣度不斷提升,半導(dǎo)體行業(yè)將再次進(jìn)入繁榮期,新一代半導(dǎo)體行業(yè)或?qū)⒅乩L高技術(shù)版圖。因此我們應(yīng)與全行業(yè)一道,攜手前行,發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的作用和功能,做好半導(dǎo)體材料的標(biāo)準(zhǔn)化工作,促進(jìn)行業(yè)高質(zhì)量的可持續(xù)發(fā)展,在全球高科技領(lǐng)域日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)中,夯實(shí)基礎(chǔ),銳意進(jìn)取,為提升我國(guó)硬科技實(shí)力貢獻(xiàn)應(yīng)有的力量。