半导体：从um级制造到nm级制造
中国 半导体发展史
中国半导体的发展史可以大致划分为以下几个阶段：
20世纪50年代：中国开始自主培养半导体科技人才，创办了第一个五校联合半导体专业，并在1957年拉出了锗单晶，研制出锗晶体管。
20世纪60年代：中国研制出硅外延工艺、硅基晶体管和TTL电路产品，这标志着中国已经能够制作小规模集成电路。
20世纪70年代：中国开始建设集成电路工厂，并研制成功1000万次大型电子计算机。
20世纪80年代中期：中国制定了“531战略”，即“普及5微米技术，研发3微米技术，攻关1微米技术”，诞生了无锡华晶等半导体企业。
1990年9月：电子工业部决定启动“908工程”，目标是建成一条6英寸、0.8~1.2微米的芯片生产线。
但由于国外已沿着摩尔定律的路径实现了好几代的进步，所以华晶项目一投产即落后，产量也仅有800片，亏损相当严重。
1995年：提出以100亿元实施“909工程”，建设一条8英寸晶圆、0.5微米制程工艺的集成电路生产线，但面临国外的技术封锁。
1997年7月：华虹集团与NEC合资组建了上海华虹NEC电子有限公司，负责承担“909工程”的项目建设。
以上是中国半导体的发展史的一些重要事件和阶段。
总的来说，中国半导体产业经历了从自主培养科技人才、研制晶体管到建设集成电路工厂、启动芯片生产线等阶段，不断推动着中国半导体产业的发展。
半导体七大核心工艺步骤
半导体七大核心工艺步骤
半导体技术是现代电子行业的关键领域之一，它在各种电子设
备中发挥着重要作用，从智能手机到计算机，再到太阳能电池和医
疗设备。
半导体制造是一个复杂的过程，包括许多关键的工艺步骤，下面我们来看看半导体制造的七大核心工艺步骤。
1. 晶圆生长，半导体芯片的制造过程始于晶圆生长。
晶圆是由
硅或其他半导体材料制成的圆形片，它是制造芯片的基础。
晶圆生
长是一个复杂的过程，通过在高温下将半导体材料结晶成晶圆。
2. 晶圆切割，晶圆切割是将大型晶圆切割成小尺寸的芯片的过程。
这些芯片将成为最终的半导体器件。
3. 清洗和清理，在制造过程中，晶圆和芯片需要经过多次清洗
和清理，以去除表面的杂质和污染物，确保最终产品的质量。
4. 掺杂，在这一步骤中，半导体芯片的表面会被注入少量的杂质，以改变其电学性质。
这个过程被称为掺杂，它使得半导体材料
能够导电。
5. 氧化，氧化是将半导体材料暴露在氧气环境中，形成氧化层，以改变其电学性质。
这个过程在芯片制造过程中非常重要。
6. 沉积，沉积是将一层薄膜材料沉积在晶圆表面的过程，用于
制造电路中的绝缘层、金属线路等。
7. 图案形成，最后一个关键步骤是图案形成，通过光刻技术将
电路图案转移到芯片表面，形成最终的电路结构。
这些七大核心工艺步骤构成了半导体制造的基础，它们需要高
度的精确度和复杂的设备来完成。
随着技术的不断发展，半导体制
造工艺也在不断进化，以满足不断增长的市场需求。
中国半导体产业的核心技术与关键领域
中国半导体产业的核心技术与关键领域随着科技的发展和智能化时代的到来，半导体技术成为了现代社会不可或缺的关键技术之一。
中国自 20 世纪 80 年代初开始研发半导体领域，尤其是近年来，中国政府加大了对半导体产业的投资力度，一些新型半导体企业纷纷涌现，中国半导体产业也迎来了快速发展的阶段。
本文将详细讨论中国半导体产业的核心技术与关键领域。
一、芯片制造技术半导体产业最主要的核心技术之一就是芯片制造技术，它是半导体产业中最复杂和最困难的技术之一。
芯片制造技术计量单位为纳米，它的加工工艺对芯片的质量、性能及生产效率有着非常重要的影响。
当前，全球先进的芯片制造技术是 7 纳米、5 纳米、3 纳米制程，而中国的芯片制造技术尚处于 14 纳米、7 纳米等制程。
因此，中国的芯片制造企业需要加快技术创新，尽快实现对芯片制造技术的突破，这样才有可能在全球市场中取得更大的市场份额。
二、人工智能芯片人工智能芯片是近年来中国半导体产业的新兴领域之一，是用于支持人工智能运算的芯片。
根据运算规模不同，人工智能芯片可以分为边缘人工智能芯片、移动人工智能芯片、数据中心人工智能芯片等多种类型。
人工智能芯片具有处理速度快、功耗低等特点，受到了众多企业的青睐。
目前国内的人工智能芯片主要由华为、寒武纪等企业研发，这些企业也在不断发展和创新。
三、5G 芯片5G 芯片是当前半导体产业的又一重要领域，它是实现 5G 智能终端的关键之一。
5G 芯片的主要特点是高速率、低时延、可靠性高和功耗低等。
当前，在 5G 芯片领域，我国已经有华为、展讯、联发科等企业推出了一系列比较优秀的芯片，但是受限于产业链不完善，我国 5G 芯片目前仍然需要进一步加强以保持全球竞争力。
四、智能生产芯片智能生产芯片是半导体产业的另一个重要领域。
随着智能化的发展，越来越多的企业需要对生产流程进行自动化和数字化的改造，而智能生产芯片的应用必不可少。
智能生产芯片可以实现对机器人、智能制造设备的精准控制和高效协同。
半导体制造流程及生产工艺流程
半导体制造流程及生产工艺流程半导体是一种电子材料，具有可变电阻和电子传导性的特性，是现代电子器件的基础。
半导体的制造流程分为两个主要阶段：前端工艺（制造芯片）和后端工艺（封装）。
前端工艺负责在硅片上制造原始的电子元件，而后端工艺则将芯片封装为最终的电子器件。
下面是半导体制造流程及封装的主要工艺流程：前端工艺（制造芯片）：1.晶片设计：半导体芯片的设计人员根据特定应用的需求，在计算机辅助设计（CAD）软件中进行晶片设计，包括电路结构、布局和路线规划。
2.掩膜制作：根据芯片设计，使用光刻技术将电路结构图转化为光刻掩膜。
掩膜通过特殊化学处理制作成玻璃或石英板。
3.芯片切割：将晶圆切割成单个的芯片，通常使用钻孔机或锯片切割。
4.清洗和化学机械抛光（CMP）：芯片表面进行化学清洗，以去除表面杂质和污染物。
然后使用CMP技术平整芯片表面，以消除切割痕迹。
5.纳米技术：在芯片表面制造纳米结构，如纳米线或纳米点。
6.沉积：通过化学气相沉积或物理气相沉积，将不同材料层沉积在芯片表面，如金属、绝缘体或半导体层。
7.重复沉积和刻蚀：通过多次沉积和刻蚀的循环，制造多层电路元件。
8.清洗和干燥：在制造过程的各个阶段，对芯片进行清洗和干燥处理，以去除残留的化学物质。
9.磊晶：通过化学气相沉积，制造晶圆上的单晶层，通常为外延层。
10.接触制作：通过光刻和金属沉积技术，在芯片表面创建电阻或连接电路。
11.温度处理：在高温下对芯片进行退火和焙烧，以改善电子器件的性能。
12.筛选和测试：对芯片进行电学和物理测试，以确认是否符合规格。
后端工艺（封装）：1.芯片粘接：将芯片粘接在支架上，通常使用导电粘合剂。
2.导线焊接：使用焊锡或焊金线将芯片上的引脚和触点连接到封装支架上的焊盘。
3.封装材料：将芯片用封装材料进行保护和隔离。
常见的封装材料有塑料、陶瓷和金属。
4.引脚连接：在封装中添加引脚，以便在电子设备中连接芯片。
5.印刷和测量：在封装上印刷标识和芯片参数，然后测量并确认封装后的器件性能。
很完整半导体制造工艺流程
VCC AL
N+
P+
P-SUB
集成电路中电阻2
发射区扩散电阻
SiO2
R
P+ N+
N-epi N+-BL
P-SUB
R P+
集成电路中电阻3
基区沟道电阻
SiO2 P+
R
N+
P N-epi
N+-BL
P-SUB
R P+
集成电路中电阻4
外延层电阻
SiO2
R
N+
R
P+
P
P+
N-epi
P-SUB
集成电路中电阻5
E p+
N P
NPN
PNP
NPN晶体管刨面图
SiO2
B
N+ E
AL C
P
P+
P+
N-epi
N+-BL
P-SUB
1.衬底选择
P型Si ρ 10Ω.cm 111晶向,偏离2O~5O
晶圆（晶片） 晶圆（晶片）的生产由砂即（二氧化硅）开始， 经由电弧炉的提炼还原成 冶炼级的硅，再经由 盐酸氯化，产生三氯化硅，经蒸馏纯化后，透 过慢速分 解过程，制成棒状或粒状的「多晶 硅」。一般晶圆制造厂，将多晶硅融解 后，再 利用硅晶种慢慢拉出单晶硅晶棒。一支85公分 长，重76.6公斤的 8寸 硅晶棒，约需 2天半 时间长成。经研磨、抛光、切片后，即成半导 体之原料 晶圆片
MOS中多晶硅电阻
多晶硅
SiO2
氧化层
Si
其它：MOS管电阻
集成电路中电容1
SiO2 P+
u m半导体意思
u m半导体意思
UM是微米的英文简称，是长度单位，表示一米的十亿分之一（千米→米→厘米→毫米→微米→纳米），是4倍原子大小，万分之一头发粗细。
在半导体行业中，UM常用来表示半导体工艺的精度。
半导体或芯片的0.25UM、0.18UM 等是IC工艺先进水平的主要指标，这些数字表示制作半导体或芯片的技术节点（technologynode），也称作工艺节点。
IC生产工艺可达到的最小导线宽度即为线宽，线宽越小，集成的元件就越多，在同一面积上就可以集成更多电路单元，同时功耗也越低。
随着线宽缩小，需要的工艺设备越来越复杂，设计难度也增加，相应增加了成本，这需要综合考虑。
揭秘半导体制造全流程(上篇)
为帮助大家了解和认识半导体及相关工艺，我们将以三期文章推送，为大家逐一介绍每个步骤。
当听到“半导体”这个词时，你会想到什么？它听起来复杂且遥远，但其实已经渗透到我们生活的各个方面：从智能手机、笔记本电脑、信用卡到地铁，我们日常生活所依赖的各种物品都用到了半导体。
每个半导体产品的制造都需要数百个工艺，泛林集团将整个制造过程分为八个步骤：晶圆加工-氧化-光刻-刻蚀-薄膜沉积-互连-测试-封装。
为帮助大家了解和认识半导体及相关工艺，我们将以三期微信推送，为大家逐一介绍上述每个步骤。
第一步晶圆加工所有半导体工艺都始于一粒沙子！因为沙子所含的硅是生产晶圆所需要的原材料。
晶圆是将硅(Si)或砷化镓(GaAs)制成的单晶柱体切割形成的圆薄片。
要提取高纯度的硅材料需要用到硅砂，一种二氧化硅含量高达95%的特殊材料，也是制作晶圆的主要原材料。
晶圆加工就是制作获取上述晶圆的过程。
①铸锭首先需将沙子加热，分离其中的一氧化碳和硅，并不断重复该过程直至获得超高纯度的电子级硅(EG-Si)。
高纯硅熔化成液体，进而再凝固成单晶固体形式，称为“锭”，这就是半导体制造的第一步。
硅锭（硅柱）的制作精度要求很高，达到纳米级，其广泛应用的制造方法是提拉法。
②锭切割前一个步骤完成后，需要用金刚石锯切掉铸锭的两端，再将其切割成一定厚度的薄片。
锭薄片直径决定了晶圆的尺寸，更大更薄的晶圆能被分割成更多的可用单元，有助于降低生产成本。
切割硅锭后需在薄片上加入“平坦区”或“凹痕”标记，方便在后续步骤中以其为标准设置加工方向。
③晶圆表面抛光通过上述切割过程获得的薄片被称为“裸片”，即未经加工的“原料晶圆”。
裸片的表面凹凸不平，无法直接在上面印制电路图形。
因此，需要先通过研磨和化学刻蚀工艺去除表面瑕疵，然后通过抛光形成光洁的表面，再通过清洗去除残留污染物，即可获得表面整洁的成品晶圆。
第二步氧化氧化过程的作用是在晶圆表面形成保护膜。
它可以保护晶圆不受化学杂质影响、避免漏电流进入电路、预防离子植入过程中的扩散以及防止晶圆在刻蚀时滑脱。
新一代半导体工艺—90纳米工艺
新一代半导体工艺—90纳米工艺类型：合作作者：日期：2003-04-04 14:41:22基本介绍90纳米对半导体厂商来说，是更加尖端的技术领域，过去工艺都以“微米”做单位，微米(mm)是纳米(nm)的1000倍。
我们常以工艺线宽来代表更先进的半导体技术，如0.25微米、0.18微米、0.13微米，0.13微米以下的更先进工艺则进入了纳米领域。
市场好的时候，晶圆厂产能不足，生产线为了满足客户订单疲于奔命，工作重点在提升合格率；市场不好的时候，才是晶圆厂真正投入研发工作的时候。
2002年市场复苏迟缓，对IC需求减缓，各大半导体公司的晶圆厂产能过剩，设备和人力的闲置让晶圆厂有时间从事研发新一代工艺。
130纳米(0.13微米)在2001年是各大半导体公司的研发重点，至今130纳米已经逐渐导入量产，半导体公司的研发能量推向新一代90纳米工艺。
国际半导体技术蓝图（International technology roadmap for semiconductor，ITRS）是由半导体先进国家的讨论，为工艺的未来进行预测，2001～2002年130纳米进入产品商业化阶段，预计2004年90纳米技术将可导入生产线量产。
厂商动态中国我国内地中芯从各个方面入手提升高阶工艺，包括2002年年底装置荷兰光刻设备供货商ASML的193纳米高阶扫描仪；与比利时微电子科技研发中心（IMEC）签订合作关系，将0.13微米工艺转让给中芯，这对于中芯攻克低介电（Low-K）技术相关难题将有帮助。
此外，TI是0.13微米工艺的合作厂商，TI将协助中芯提升0.13微米工艺，并不是授权相关核心技术。
中芯努力成为中国最重要的晶圆代工厂的意图显而易见，一步步往高阶工艺迈进，更计划在2003年年初开始90纳米工艺的研发工作。
台湾地区台积电台积电90纳米研发中心位于竹科，目前研发人员共35人，欧洲的飞利浦、意法半导体，美国的摩托罗拉、巨积以及日本的NEC等公司都已正式公开与台积电在90纳米的工艺达成联盟伙伴关系。
光电子器件制造中的微纳加工技术研究
光电子器件制造中的微纳加工技术研究随着科技的不断进步和人类对光电子器件的需求不断增多，微纳加工技术成为了当代科技领域的重要组成部分。
它不仅可以用于微小器件的制造与研究，还可以应用于生物医学、信息、环境等领域。
尤其在光电子器件的制造过程中，微纳加工技术更是被广泛应用。
本文将从加工技术、应用领域、发展状况等多个角度，对光电子器件制造中的微纳加工技术进行探讨。
一、加工技术微纳加工技术是一种以微米(um)、纳米(nm)等级为单位的精密加工过程，它以高精度、高效率、低成本、高可靠性等特点而被广泛应用。
在光电子器件制造中，微纳加工技术主要分为以下几类：1. 光刻技术光刻技术是将制作好的掩模图样转移至光刻胶上，再通过UV曝光、显影等过程进行加工的技术。
光刻技术的优点是加工速度快，加工精度高，适用于大规模生产。
但受到技术限制，其最小加工尺寸一般为几百纳米，且加工深度受到限制。
2. 激光加工技术激光加工技术是利用强光束的热、化学、物理等效应，对材料进行加工和切割的技术。
它可以实现高精度、高效率的加工，且可以在各种材料上进行加工。
但激光加工过程需要高功率激光设备，成本相对较高。
3. 离子束刻蚀技术离子束刻蚀技术是利用离子束进行精密加工的技术。
离子束直接照射在材料表面，通过物理、化学作用或机械力作用，改变材料的表面形貌和材料性质，以实现精密加工的效果。
离子束刻蚀技术可以制作出各种微结构，但制作周期长，加工速度慢。
4. 电子束加工技术电子束加工技术是利用电子束对材料进行加工的技术。
电子束从电子枪中发射并聚焦在极小的点上，把材料表面的原子、分子激发、击穿使其发生化学或物理变化，从而实现高精度的加工和切割。
但电子束设备成本较高，不适用于大规模生产。
5. 纳米印刷技术纳米印刷技术是一种新兴的微纳加工技术，可以在纳米级别上进行转移和印刷，广泛应用于制备纳米结构和高清晰度显示器件等领域。
其优点是加工速度快、适用性广、适用于大规模制备等，但加工精度仍有待提高。
超大规模集成电路(ULSI)制造技术与工艺
超大规模集成电路（ULSI）制造技术与工艺超大规模集成电路（ULSI）是指在一块芯片上集成了上亿个电子器件的集成电路。
随着计算机技术的快速发展，ULSI制造技术和工艺在现代电子产业中起着至关重要的作用。
本文将介绍ULSI的制造技术与工艺，包括其概述、制程流程、制造工艺的发展趋势等。
一、ULSI制造技术与工艺概述超大规模集成电路（ULSI）制造技术是现代电子工程领域中的一项核心技术。
随着集成电路技术的不断进步，传统的制造工艺已经无法满足高性能芯片的需求。
ULSI制造技术大大提高了芯片集成度，使得芯片能够集成更多的晶体管和电子器件。
它使得计算机、通信、嵌入式系统等领域的产品更加强大、高效。
二、ULSI制程流程为了了解ULSI的制造过程，我们将简要介绍ULSI的制程流程。
ULSI芯片的制造过程通常可以分为以下几个关键步骤：1.晶圆加工：晶圆是ULSI芯片制造的基础，晶圆的材料通常为硅。
晶圆加工包括晶圆清洁、蚀刻、镀膜等工艺。
2.曝光与光刻：曝光和光刻技术是ULSI制造中的关键步骤，用于通过光的照射和图案形成来定义芯片上的回路和结构。
3.薄膜沉积：薄膜沉积是一种将材料以薄膜的形式附着在晶圆表面的工艺。
常用的薄膜沉积技术有化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）等。
4.雕刻与刻蚀：雕刻和刻蚀技术用于去除非晶体硅或金属上多余的材料。
5.离子注入：离子注入技术用于向晶圆表面注入所需的掺杂材料，以改变晶体的导电特性。
6.金属化与封装：金属化工艺是为了将不同的晶体管等器件连接起来，形成电路。
封装工艺则是为了保护芯片并方便连接到其他电子设备。
7.测试与封装：测试是对制造完成的芯片进行功能测试，以确保其质量和性能。
封装则是将芯片封装在塑料或陶瓷外壳中，以保护芯片免受环境的影响。
三、ULSI制造工艺的发展趋势随着科技的不断进步和市场对电子产品性能的要求不断提高，ULSI 制造工艺也不断发展。
以下是ULSI制造工艺的一些发展趋势：1.纳米级工艺：随着技术的进步，芯片上的电子器件尺寸不断缩小，纳米级工艺已经成为ULSI制造的重要趋势。
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半导体从um级制造到nm级制造我们每周对于半导体行业的思考进行梳理，从产业链上下游的交叉验证给予我们从多维度看待行业的视角和观点，并从中提炼出最契合投资主线的逻辑和判断。
回归到基本面的本源，从中长期维度上，扩张半导体行业成长的边界因子依然存在，下游应用端以5G/新能源汽车/云服务器为主线，具化到中国大陆地区，我们认为“国产替代”是当下时点的板块逻辑，“国产替代”下的“成长性”优于“周期性”考虑。
半导体制造行业有三大壁垒：技术壁垒、资金壁垒、人才壁垒。
技术壁垒：摩尔定律推动着半导体制程的发展，同时行业集中度提升，越先进的制程，能生产的玩家越少，10nm以下制程只剩下英特尔、三星、台积电三个玩家。
存储芯片市场也受到拥有先进制程的三星、美光、海力士的瓜分。
资金壁垒：半导体制造行业是资本密集型行业，半导体制造厂商需要持续不断投入工艺制程和产品结构的研发。
自上世纪90年代以来，半导体行业在研发强度方面一直领先于所有其他主要行业，每年用于研发的支出平均约占总销售额的15%。
人才壁垒：半导体制造行业是受研发和技术驱动的行业，对人才和技术极为看重。
《中国集成电路产业人才白皮书(2018-2019年版)》预计中国IC制造行业人才2021年需求达到24.6万，比2019年多10.2万，因此半导体行业成为了国内引进人才最多的行业。
市场需求方面，半导体制造企业面向受到摩尔定律主导的市场和超越摩尔定律的应用市场。
摩尔定律主导的市场是半导体市场的主战场，主要包括CPU、存储、矿机等市场。
计算机、手机迭代，服务器市场激增带来庞大体量的订单给代工厂带来高额营收。
超越摩尔定律的市场包括射频、功率器件、传感器等市场，而这些市场专业度更高，需要综合考虑性能、集成度和成本。
中国半导体产业正处于产业升级的关键阶段，国内半导体制造公司崛起迎来机遇。
从国内半导体设计制造封测销售额看，半导体制造销售量在三者一直是最低者。
1.先进制程需要大量的工艺研发和资本投入，能负担大额成本投入的晶圆厂越来越少，摩尔定律放缓给国内制造企业提供了赶超的机会。
2.下游应用细分化也是国内半导体制造企业的一大机会。
对于中低端MCU、电源管理芯片等技术壁垒不高的细分市场，芯片专用化、性价比是重点。
国内企业可以在这些市场找到突破口，积极布局渗透市场。
3. 终端品牌的国产化给上游供应链带来发展机会，终端需求向上传到可以带动整个供应链的国产化。
5G带动了“华为产业链”的发展，进入华为产业链的中芯国际也将在产业链的影响下有所收益。
4国产半导体制造产业的发展将围绕产能扩充与先进制程同步推进。
国家集成电路大基金的投资扶持半导体制造企业的发展。
风险提示：疫情发展的不确定性；中美贸易战不确定性；5G发展不及预期；宏观经济下行从而下游需求疲软1.主要观点我们每周对于半导体行业的思考进行梳理，从产业链上下游的交叉验证给予我们从多维度看待行业的视角和观点，并从中提炼出最契合投资主线的逻辑和判断。
回归到基本面的本源，从中长期维度上，扩张半导体行业成长的边界因子依然存在，下游应用端以5G/新能源汽车/云服务器为主线，具化到中国大陆地区，我们认为“国产替代”是当下时点的板块逻辑，“国产替代”下的“成长性”优于“周期性”考虑。
本周议题我们重点讨论：1当前板块的估值水平；2疫情对于需求端的影响以及疫情结束后行业可能性推演。
半导体制造行业有三大壁垒：技术壁垒、资金壁垒、人才壁垒。
技术壁垒：摩尔定律推动着半导体制程的发展，同时行业集中度提升，越先进的制程，能生产的玩家越少，10nm以下制程只剩下英特尔、三星、台积电三个玩家。
存储芯片市场也受到拥有先进制程的三星、美光、海力士的瓜分。
在制程发展中，需要解决功耗、频率、散热、尺寸等问题。
成熟制程有HKMG工艺和poly/SiON工艺，先进制程有FinFET和FD-SOI 工艺，且7nm以下工艺需要使用EUV光刻机。
资金壁垒：半导体制造行业是资本密集型行业，半导体制造厂商需要持续不断投入工艺制程和产品结构的研发。
自上世纪90年代以来，半导体行业在研发强度方面一直领先于所有其他主要行业，每年用于研发的支出平均约占总销售额的15%。
而先进制程的发展对技术提出了更高的需求，包括EUV光刻技术、sub-3nm工艺技术、3D模具堆叠技术使未来五年研发支出会加速增长。
IBS的数据显示：28nm体硅器件的设计成本大致在0.51亿美元，7nm芯片需要2.98亿美元，5nm则需要5.42亿美元，成本增速越来越快。
厂商的资本支出与其晶圆产能成正向关系。
单看纯晶圆代工厂，台积电、中芯国际、联电、格芯资本支出均在代工厂前列，它们的营收也都位于全球前列。
人才壁垒：半导体制造行业是受研发和技术驱动的行业，对人才和技术极为看重。
2018年毕马威曾联合SEMI发布了一份问卷调查数据，受访者皆为全球半导体的行业高管，其中有64%的人认为人才风险是三大运营风险之一。
《中国集成电路产业人才白皮书(2018-2019年版)》预计中国IC制造行业人才2021年需求达到24.6万，比2019年多10.2万，因此半导体行业成为了国内引进人才最多的行业。
市场需求方面，半导体制造企业面向受到摩尔定律主导的市场和超越摩尔定律的应用市场。
摩尔定律主导的市场是半导体市场的主战场，主要包括CPU、存储、矿机等市场。
计算机、手机迭代，服务器市场激增带来庞大体量的订单给代工厂带来高额营收。
超越摩尔定律的市场包括射频、功率器件、传感器等市场，而这些市场专业度更高，需要综合考虑性能、集成度和成本。
根据Yole统计，2017年超越摩尔的应用领域对晶圆需求为4500万片（8英寸当量），预计到2023年需求会增长到6600万片，CAGR 10%。
5G、IoT、车用半导体、AI等新兴领域给这两个市场注入了新的发展动力，这也是近年来半导体领域应用的主线。
中国半导体产业正处于产业升级的关键阶段，国内半导体制造公司崛起迎来机遇。
从国内半导体设计制造封测销售额看，半导体制造销售量在三者一直是最低者。
1.先进制程需要大量的工艺研发和资本投入，能负担大额成本投入的晶圆厂越来越少，摩尔定律放缓给国内制造企业提供了赶超的机会，目前中芯国际正在研发N+1代制程，华虹半导体也在追赶14nm制程，以长江存储、合肥长鑫等企业深耕存储领域。
2.下游应用细分化也是国内半导体制造企业的一大机会。
对于中低端MCU、电源管理芯片等技术壁垒不高的细分市场，芯片专用化、性价比是重点。
国内企业可以在这些市场找到突破口，积极布局渗透市场。
例如，三安光电在第三代半导体材料GaN崛起中受益，耐威科技在MEMS传感器研发中持续发展。
3. 终端品牌的国产化给上游供应链带来发展机会，终端需求向上传到可以带动整个供应链的国产化。
5G带动了“华为产业链”的发展，进入华为产业链的中芯国际也将在产业链的影响下有所收益。
4.根据“中国制造2025”重点领域技术路线图对IC制造产业的规划，国产半导体制造产业的发展将围绕产能扩充与先进制程同步推进。
国家集成电路大基金的投资扶持半导体制造企业的发展。
1.半导体制造赛道“马太效应”显著，行业龙头头部集中半导体产业链分为上中下游。
上游芯片制造封测支撑行业，主要是半导体设备和材料提供商，设备代表厂商有ASML、应材、Lam，国内企业有沪硅产业，北方华创、中微公司；材料代表厂商有信越化学、SUMCO、住友化学、陶氏化学，国内厂商有华特气体、安集科技等。
中游生产分为设计、制造、封测三个环节。
设计厂商有高通、AMD、英伟达、联发科，国内厂商有华为海思、卓胜微、圣邦股份、紫光国微等；IC制造厂商有台积电、联电、格罗方德，国内厂商有中芯国际、华虹半导体；IC封测厂商有日月光、矽品、AMKOR，长电科技、华天科技、通富微电、晶方科技等。
涵盖IC设计、制造、封测三者的IDM厂商有Intel、三星电子、索尼、TI，国内厂商有长江存储和士兰微。
半导体下游终端应用领域有汽车电子、工业电子、通信、消费电子、PC等领域。
在行业价值链中，半导体制造占有近一半的产值，毛利率也较高，但高价值伴随着高壁垒，技术限制、高额的资本投入导致制造领域马太效应十分明显，龙头厂商市占率和毛利率均远高于其他厂家。
2.制造行业长期成长逻辑/未来增量空间半导体制造行业的发展是受到下游需求驱动的，因此对下游市场的发展进行分析能够理清制造行业的长期成长逻辑及未来的增量空间。
我们将应用分为两类，一类是受到摩尔定律主导的市场，主要包括智能手机、电脑和服务器的CPU和存储芯片；一类是超越摩尔定律的应用领域，主要包括模拟芯片、传感器、功率芯片等领域。
摩尔定律主导的市场是半导体市场的主战场，从市场增速来看，存储芯片、逻辑芯片增速依旧排在前列。
表1：半导体下游市场增长2018 2019 2020F排名类别增速类别增速类别增速1 DRAM 36%Industrial/Other-Spci purp logic37%NAND Flash19%2 Auto-Spci Purp Logic 23%Auto- Spci PurpLogic17%Auto-Spci PurpLogic13%3 computer and periph–spci purp logic18%Standard Cell14%DRAM12%4 嵌入式MPU 18%Display Drivers12%Display Drivers10%5 Industrial/Other-Appspecific analog18%嵌入式MPU9%嵌入式MPU10%6 EEPROM/ROM/EPROM/Other16%PLDs5%32-BIT MCU9%7 Computer-App specificanalog14%Industrial/Other-Spci purp logic9%8 Consumer- spci purplogic14%Standard Cell8%9 Power ManagementAnalog13%Auto-Appspecific analog7%1 0 Wireless Comm-AppSpecific Analog13%PLDs7%WirelessComm-AppSpecific Analog7%资料来源：ICinsight、天风证券研究所CPU为了满足高性能计算、续航散热这些需求，对芯片制程需求越来越高，手机和电脑都是最先采用先进制程的领域。
CPU和存储器的长期动能来自手机、PC和服务器的增长。
目前手机、计算机等仍是半导体行业终端最大的应用市场。
智能手机和计算机市场是摩尔定律前进的推动力。
智能手机的成长动力主要源自5G的出现。
2020年是5G开始兴起的一年，IDC预计2020年将出货1.9亿部5G智能手机，占智能手机总出货量的14％，预计到2023年，这一数字将增长到全球智能手机出货量的28.1％。