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《使用创新无线灯的半导体器件快速加热设备》

  • 来源专题：动植物疫病
  • 编译者： 刘小燕
  • 发布时间：2019-06-01

  • 东京农业大学（TUAT）、ORC制造有限公司和Techno Research有限公司的研究人员通过微波感应无线加热灯开发快速加热技术，实现了非晶硅薄膜的高质量结晶。 无线灯具有优异的节能性、耐用性和可维护性，并且可以期望将其发展成前所未有的新型加热装置。 他们于2019年2月7日在线出版了电气和电子工程师协会（IEEE）的IEEE Access。

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相关报告

  • 《ChipInsights：2019年全球半导体设备商前10强榜单》
    • 来源专题：集成电路
    • 编译者：shenxiang
    • 发布时间：2020-02-28
    • 芯思想研究院（ChipInsights）推出2019年全球半导体设备情况分析报告。报告中列出了2019年全球半导体设备商前10强。2019年榜单和2018年榜单一样，营收数据进行了调整，一是数据截止2019年12月31日；二是将服务收入和部分材料收入剔除。 数据表明，由于2019年上半年全球产业低迷，导致半导体设备商的收入也跟随下滑，前10强的营收合计544亿美元，较2018年减少40亿美元，下滑7%。 2019年最大的变化是阿斯麦（ASML）依靠EUV光刻机大量出货，营收首次突破100亿美元，排名跃居第二。 2019年表现最好的是KLA，是前10强中唯一取得两位数成长的公司，2019年营收达39亿美元，相交去年成长18%；其他取得业绩成长的公司有阿斯麦、日立国际、泰瑞达。 测试设备双雄两重天。2019年最大的意外是爱德万测试（Advantest）受存储测试设备的影响，营收下滑27%，要知道2018年爱德万的增幅高达53%，真是成也存储，败也存储。而同为测试设备提供商的泰瑞达则大不同，2018年前10强榜单中唯一负增长就是泰瑞达（Teradyne），2019年却已经4%的增长率排名增幅前三。 我们看到，排名前4位的企业营收都以百亿计，总营收达411亿美元，形成了半导体生产设备业界的第一阵营，是半导体设备业的顶级公司。应该说短期内无人可以撼动前四强的位置，当然四强每年会有排名的变化，但后来者要想进入第一阵营，应该是难于过蜀道，除非业界发生大的整合。 TOP10榜单中，美国和日本都是四喜临门。2019年4家美国公司（应用材料、泛林半导体、科天、泰瑞达）的总营收达261亿美元，相比2018年减少25亿美元，下滑增长8.7%。而4家日本公司（东京电子、爱德万测试、斯科半导体、日立高科）的总营收为158亿美元，相比2018年减少20亿美元，下滑11%。 一、应用材料Applied Materials 2019年营收为110亿美元，较2018年减少18亿美元，下滑14%。2019年应用材料来自中国大陆的营收高达46亿美元，占比为41.4%；2018年是49亿美元，占比为37.7%。 应用材料（Applied Materials，AMAT）依旧排名第一，自1992年超越东京电子成为全球最大的半导体设备制造商，并蝉联这一头衔至今。应用材料的产品涉及整个工艺链，包括原子层沉积ALD、物理气相沉积PVD、化学气相沉积CVD、刻蚀ETCH、离子注入、快速热处理RTP、化学机械抛光CMP、电镀、测量和硅片检测等。 二、阿斯麦ASML 阿斯麦（ASML）在2019年设备营收首次突破100亿美元，达到108亿美元，已经逼近应用材料的规模。 2019年最先进的EUV光刻机NXE:3400C出货9台，整体EUV光刻机出货达26台，价值高达30亿美元，为公司营收过100亿立下功劳。预估2020年EUV光刻机出货数量将接近40台，有望取代应用材料成为全球装备龙头。 三、东电电子Tokyo Electron 东电电子（Tokyo Electron，TEL）以103亿保持住前三的位置。 东京电子是一家位于日本的半导体设备提供商，主要从事半导体设备和平板显示器设备制造。目前半导体设备营收占90%以上。其主要产品包括：涂布/显像设备、热处理成膜设备、干法刻蚀设备、CVD、湿法清洗设备及测试设备。 四、泛林半导体Lam Research 泛林半导体（Lam Research）以95亿美元屈居第四。2019年营收较2018年下滑13%。2019年来自中国大陆的营收超过25亿美元，较2018年增加4亿美元。 泛林半导体致力于制造集成电路制造中使用的设备，其产品技术领先业界，主要用于前端晶圆处理，在薄膜沉积、等离子刻蚀、光阻去除、晶片清洗等前道工艺方案、后道晶圆级封装（WLP）以及新兴制造市场（如MEMS），公司提供了市场领先的产品和方案组合。 泛林半导体的三大核心产品是：刻蚀（ETCH--RIE/ALE）设备、沉积（Deposition--CVD/ECD/ALD）设备，以及去光阻和清洗（Strip & Clean）设备，刻蚀是按照光刻机刻出的电路结构来刻画出沟槽，沉积是用于生长薄膜用作绝缘层和导电结构，去光阻和清洗是去除晶圆上的光敏材料以及其它残留物，以提高良率。 泛林半导体通过专利刻蚀技术-变压器耦合等离子（TCP，transformer coupled plasma）提供高水平的刻蚀，巩固了Lam Research在半导体业界的地位。目前Lam Research占有全球刻蚀设备市场一半以上的市场份额。 五、科磊KLA 科磊（KLA）在2019年继续保持第五的位置，2019年的营收30亿美元，较2018年增加了18%。科磊第五的位置可以维持一段时间，如果公司不进行大的并购，将无法进入第一集团。 科磊是全球光学检测量测之王，拥有广泛的产品线，为半导体、数据存储、LED和其他相关纳米电子产业提供工艺控制与良率管理产品。公司的产品、软件和服务能满足客户在整个生产制造过程-从研发到最终量产-的检测与量测需求，帮助客户解决和应对不同应用、不同市场的挑战。 科磊的业务已经涵盖了半导体的多个领域，从硅片检测到线宽量测，以及光罩部分，都处于业界领先水平，并在专注的检测与量测领域排名第一，拥有70%以上的市场占有率。 六、斯科半导体SCREEN Semiconductor Solutions 斯科半导体（SCREEN Semiconductor Solutions Co., Ltd.，SCREEN）在2019年的排名前进一位，挤下爱德万，排名第六，但是2019年的营收较2018年下滑2%。 斯科半导体主要生产轨道（Track）、晶圆清洁系统（Wafer Cleaning System）、退火系统（Annealing System）、测量系统（Measurement System）、检测系统（Inspection System）、级封装光刻（Advanced Packaging Lithography）。 斯科半导体的湿法清洗设备具有极高的市占率。 七、爱德万测试Advantest 爱德万测试（Advantest）在 2018年受到存储市场增长的影响，存储测试机台出货大增，销售额同比增加53%，2019年却由于存储市场下滑，导致营收下滑27%。 爱德万测试一直致力于集成电路测试技术的开发，拥有种类完善的半导体后道测试台。在储存测试细分市场领域，爱德万长期位居全球首位。 八、先进太平洋科技ASM Pacific Technology 先进太平洋科技（ASM Pacific Technology，ASMPT）2019年的排名维持住第八位置，但是2019年的营收较2018年下滑20%。 先进太平洋科技于1975年从代理模塑料及封装模具起家，逐步成长为一全球最大的封装和SMT设备供应商。。从最初的4 个人，发展到16000多人，业务遍布全球超过30个国家和地区，拥有业界最完整的产品，涵盖其竞争对手无法比拟的所有主要装配和包装工艺。 先进太平洋科技在中国香港、中国成都、中国台湾、新加坡、德国慕尼黑、英国韦茅斯和荷兰布宁根等地拥有卓越的科研中心，每年投入的研发经费占营收的10%左右。 九、泰瑞达Teradyne 泰瑞达（Teradyne）在2019年由于功率器件测试市场成长，公司受惠于收购大功率器件测试商，营收取得4%成长，排名维持第九。 泰瑞达在1960年由Alex d'Arbeloff和Nick DeWolf在马萨诸塞州创办，从生产二极管测试仪起家，到今天已经成为自动测试设备（Automatic Test Equipment，ATE）领导品牌，其高端客户包括三星、高通、英特尔、ADI公司、德州仪器和IBM。 50多年来，泰瑞达一直坚守“创新”，根据市场和产业趋势的变化不断自我调整。从成立至今，不间断地研发领先技术、开发创新的产品和解决方案，为行业注入新鲜活力。 泰瑞达是一家总部位于美国的测试和工业用自动化设备供应商，其测试设备用来测试半导体、无线产品、数据存储和复杂的电子系统，服务于消费品、通信、工业和政府客户。 十、日立高科Hitachi High-Tech 日立高科（Hitachi High-Tech）2019年的营收为14亿美元，较2018年增长了6%。 日立高科在半导体设备方面主要生产沉积、刻蚀、检测设备，以及封装贴片设备等。另外，公司还生产分析和临床仪器，如电子显微镜和DNA测序仪；平板显示器（FPD），液晶显示器（LCD）和硬盘的制造设备；计量和检查设备。此外还销售相关材料。日立高科技在日本的销售额接近5成。 说明 2019年半导体设备营收在10-13亿美元之间的有4家，其他公司的营收都在10亿美元以内。 中国本土最大的半导体装备供应商北方华创受惠于国产设备替代，2019年的半导体设备营收预估25亿人民币（约3.5亿美元），可惜无缘进入前20强，排名22位。
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  • 《美国半导体产业协会发布《通过创新引领美国半导体研发》报告》
    • 来源专题：集成电路
    • 编译者：李衍
    • 发布时间：2022-11-10
    • 据战略前沿科技微信公众号报道，2022年10月27日，美国半导体产业协会（SIA）联合波士顿咨询集团（BCG）发布《通过创新引领美国半导体研发》报告（以下简称“报告”）。2022年8月颁布的美国《芯片和科学法案》（CHIPS and Science Act）提出，为扩大美国现有半导体研发组织的范围和影响，美国将创建国家半导体技术中心（NSTC）和国家先进封装制造计划（NAPMP）。报告呼吁NSTC和NAPMP通过投资“规模化路径研究、研究基础设施、开发基础设施、全栈协同创新、劳动力培养”五个关键领域来加强美国研发生态系统的能力。一、规模化路径研究NSTC和NAPMP应该帮助弥合早期研发和规模化生产之间的缺口，促进早期技术的转化和规模化，评估并投资美国产业界所需的早期技术。NSTC和NAPMP应建立和加强新兴领域的研发生态系统能力，面向5-15年后投产的技术开展研发和商业化，研发资金投入将包括核心半导体技术和封装技术两方面。核心半导体技术研发应该强调长期的、潜在的革命性的突破，包括材料、工艺、工具等方面的创新。这些创新领域包括：（1）用于逻辑、存储和模拟的先进架构，如：3D堆叠器件、单片式集成、以存储为中心的计算；（2）超越CMOS的先进材料，如：二维材料、先进功能材料、光子或神经形态等新计算范式材料、高压高功率材料、先进射频材料；（3）通用工艺，如：先进光刻技术、先进光源和极紫外改进、金属化工艺改进；（4）设计创新，如：面向更多应用的领域专用加速器、混合信号设计、智能和传感能力集成、安全设计；（4）工具改进，如：将人工智能集成到设计工具中并实现更高的设计抽象性、用于模拟和射频电路的高级工具、增强全栈优化和硬件软件协同设计的工具；（5）环境可持续性，如：全球升温潜能值（GWP）较低的工艺气体、光刻和其他化学品的环境改善和极低浓度检测及处理技术、自然资源（能源、水等）友好型制造工艺。先进封装技术应有助于解决半导体行业中短期挑战。相比于基础半导体材料和工艺进步，先进封装的规模化可以更快、更便宜，在NSTC和NAPMP成立的5-10年内（或更短时间内）产生商业影响。这些创新领域包括：（1）先进测试和验证能力，如：测试设计和数据分析以减少设计误差、测试自动化和AI/ML集成工具、模拟/射频/混合信号的测试；（2）异构集成，如：制定行业集成标准、Chiplet IP开发与获取、新型计算范式（光子、量子等）的集成方法；（3）先进封装和高密度互连（<100 μm I/O pitch），如：面板和晶圆级高带宽、低延迟高密度2.5D和3D堆叠和组装方法；混合键合、硅穿孔和先进中介层（interposer）工艺；提高器件寿命的先进热压缩键合；热管理以及减少串扰、噪声、寄生等；灵活且受约束的面积缩小封装；（4）工具改进，如：封装级协同设计工具；卓越的电、热、机械建模和设计工具；组装和对准自动化。二、研究基础设施&开发基础设施NSTC和NAPMP应在扩大、升级和提供研发基础设施方面发挥积极作用，促进基础设施或先进仿真和建模软件的使用。NSTC和NAPMP的设施投入应与研发优先事项保持一致，既不能平均分配，也不能集中在单一技术或地点，而应根据技术需求，在分布式利益和规模利益间权衡，以扩展和升级少数现有机构的独特能力及基础设施。具体而言，NSTC和NAPMP应尽可能利用现有基础设施和《美国芯片法案》提供的资金，并协调现有资源加快创新。这对于加速和扩大商业化的试点工作和原型设计尤为重要。NSTC和NAPMP应该通过提供原型制作和规模扩大，为有前途的技术建立转化路径。总体而言，NSTC和NAPMP应升级先进仿真或建模软件、样品验证等研究设施生态系统以及原型设计和先导中心、掩模设施等开发设施生态系统，并促进研究人员和初创企业对设施、工具和服务的访问。三、全栈式协同创新NSTC和NAPMP应通过召集公司解决复杂的技术问题来支持全栈式创新，并加速技术、工具和方法的开发。正如摩尔定律所描述的那样，随着开发和设计成本的上升，改进计算机技术的工程方法正在发生变化。半导体发展的下一个阶段需要整个计算堆栈的“全栈式”创新，从材料和设计到系统架构和软件进行全方面覆盖。例如，对云计算数据中心需求的快速增长，突显了对能够提供低功耗高性能计算的半导体的需求。满足此需求的下一代系统创新需要将先进材料、新的计算架构、封装、软件等方面的专业知识结合起来。“全栈式”创新很难，当前半导体公司往往高度专业化，没有一家公司拥有下一代计算技术“全栈式”创新所需的所有技能和资源。美国的研发生态系统目前缺乏协调不同组织、不同部门进行全栈式创新的机制。NSTC和NAPMP必须在整个行业内广泛合作，维持一个广泛且具有代表性的行业伙伴网络，建立多样化的研发技术和基础设施组合，以促进协同开发、协同优化和异构集成等领域创新。四、劳动力培养NSTC和NAPMP应该推动一系列计划，扩大美国半导体研发创新和劳动力规模及技能，以加强美国的研发生态系统和经济竞争力。半导体行业是研发密集型产业，依靠高技能劳动力进行研发创新。半导体设计、制造和价值链相关活动的高技能研发人员的供应不足可能会限制创新的步伐。与此同时，其他国家或地区正在积极吸引本国公民回国，并提供广泛的政策支持，以加强本国的研发生态系统。为扩大美国半导体研发劳动力，NSTC和NAPMP可实施的关键措施有：投资美国STEM教育（夏令营、奖学金等）、吸引STEM工作者进入半导体行业（学徒、实习、职业规划等）、授予灵活的工作签证、投资工人的再培训和技能提升、加速新员工的培育工作。
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