前天7月3日，中国商务部和海关总署发布的《关于对镓、锗相关物项实施出口管制的公告》指出，将对镓、锗相关物项实施出口管制。镓、锗都是重要的稀有金属，也都是重要的半导体材料。中国是世界上最大的镓和锗生产国，媒体和网友们普遍认为，这是中国对美国、日本、荷兰等国的半导体限制开始“掀桌子”啦！

在不考虑技术细节的情况下，芯片、半导体、集成电路（IC）基本可视作同一概念。半导体产业是一个关键战略性产业，对人类文明、国家科技进步有着巨大影响。鉴于当下的国际贸易形势，芯片制造，特别是高端芯片制造本土化的重要性越来越凸出。在这种情况下，产业链上游的半导体设备和材料自给能力的提升也愈加重要，因为巧妇难为无米之炊，没有合适的设备和原材料，就造不出想要的芯片。半导体产业链具体包括上游供应、中游制造和下游应用，其中，半导体材料处于上游供应环节，材料品类繁多，是推动集成电路技术创新的引擎。

半导体产业链

半导体材料是一类导电能力介于导体与绝缘体之间，可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。半导体材料行业是半导体产业链中细分领域最多的产业链环节，按照应用环节可分为前端制造材料和后端封装材料。芯片制造材料主要包括硅片、特种气体、掩膜版、光刻胶、湿电子化学品、靶材、CMP抛光液和抛光垫等，而芯片封装材料主要包括封装基板、引线框架、陶瓷基板、包封材料、芯片粘结材料、切割材料、键合金丝等。本文主要讨论应用到了聚合物材料的封装材料。

封装材料示意图

封装，是连接芯片电路的外衣，芯片制造厂家往往要求封装部件能够承受恶劣的环境，并提供光滑、稳定、高精度的表面，确保芯片在整个过程中遇到的各种条件下得到保护。它属于后道工艺，但也是至关重要的一步，不仅仅是为了保护芯片的内部结构和提高芯片的性能，更是为芯片内部结构与外部电路建立了一道沟通的桥梁。

封装基板是芯片的内外承载和保护结构。对于高端芯片，会选择环氧树脂、聚苯醚树脂、聚酰亚胺树脂作为基板材料，相比于金属基板和陶瓷基板，树脂材料基板具有密度小，生产成本低以及加工简单的优势。而引线框架则是连接内外电路的媒介，它需要较高的导电导热性能，一定的机械强度，良好的热匹配性能，同时环境稳定性要好。一般采用铜基引线框架材料。键合丝是芯片内部与引线框架的内引线，对于高端产品而言，要求化学稳定性和导电率更高，因此高端芯片一般采用键合金丝作为键合材料，但是缺点是成本过高，因此在一些较为低端的产品，一般用键合银丝以及键合铜丝。包封材料则是对芯片和引线架构起保护作用，有金属、陶瓷、高分子塑封料三种方式。相比于前两者，高分子环氧塑封具有低成本、小体积、低密度等优点，目前绝大多数的集成电路都采用高分子环氧塑包封。

中国集成电路产业发展较晚，目前芯片制造主要存在三大短板：关键制造装备依赖进口；核心原材料不能自给自足；芯片制造工艺尚弱。从目前国内产业发展现状看，半导体装备与材料环节的差距大于芯片制造环节。历经多年发展，我国已实现了大多数半导体材料的布局或量产，但是整体国产化率仅为15%，国内厂商在半导体材料领域占有率较小，短板明显。其中，晶圆制造材料国产化率<15%，封装材料国产化率<30%，尤其在高端领域几乎完全依赖进口。近几年，在国产替代需求的大环境下，部分本土半导体材料产品开始在国内晶圆大厂进行验证，并陆续获得订单。随着国际贸易限制增多，中国本土材料进入本土晶圆厂供应链的机会越来越多。在中国半导体产能扩张周期和复杂的国际环境下，产业链本土化的迫切性不断提升，国产半导体材料有望进一步提升市场份额。

由于以氮化镓和碳化硅为代表的第三代半导体材料及应用产业被发明并实用于本世纪初年，各国的研究和水平相差并不远，国内产业界和专家认为第三代半导体材料成了我们摆脱芯片被动局面、实现芯片技术追赶和超车的良机。就像汽车产业，中国正是利用发展新能源汽车的模式来拉近和美、欧、日系等汽车强国的距离的，并且在某些领域实现了弯道超车、换道超车的局面。随着企业加大研发投入以及持续布局，国内半导体材料企业未来将占据重要一席之地。在未来的发展过程中，5G、汽车、大数据等市场的发展将起着一定的推动作用，国产半导体材料的实力有望快速提升。

奔跑吧，中国半导体材料厂家！