材料和化学品成为半导体制造的决定性因素，推动2纳米制程迎来新时代

2023-12-28 16:59

（本篇文篇章共742字，阅读时间约1分钟）

随着全球芯片竞赛进入新的阶段，材料和化学品成为半导体制造的决定性因素。在最新的报道中，产业供应链高阶主管指出，台积电和英特尔等业者在推动制程技术达到极限的同时，新材料和更先进的化学品正发挥着越来越重要的作用。

Entegris和默克公司的高管强调，随着摩尔定律放缓，即晶体管不再继续缩小，芯片变得更加强大，先进材料和清洁解决方案成为推动先进制程演进的核心。在过去，芯片制造的关键在于微影设备，用于在芯片上制造更小的晶体管和提高设备性能。然而，如今这一局面发生了变化，先进材料的创新成为性能提升的主要动力。

James O'Neill，美商英特格（Entegris）首席技术官表示：“今天，我认为材料创新是提高性能的主要驱动力。” 他指出，材料需要能够均匀涵盖芯片顶部、底部和侧面，尤其在新型晶体管配置（例如环栅）的开发中。这种创新材料要求在原子尺度上实现均匀涂覆，使晶体管以更复杂的3D方式堆叠。

默克电子科技事业体执行长贝克曼（Kai Beckmann）认同这一观点，并表示：“我们正在从过去20年（晶片制造）工具对于推进技术最重要的时代转向下一个十年，即我们的客户所说的材料时代。工具仍然很重要，但现在材料决定了一切。” 贝克曼强调，现在不仅对于处理器和其他逻辑芯片而言是关键时刻，对于内存芯片产业同样如此，包括动态随机存取内存（DRAM）和3D储存型闪存。

在制程方面，全球半导体巨头如台积电、三星电子、英特尔等正竞相量产2纳米芯片，挑战制程技术的极限。这一竞争不仅关乎处理器芯片，还涉及到存储器芯片的领域。三星、SK海力士、美光等存储芯片大厂正致力于3D NAND闪存技术，力争实现超过500层芯片的生产目标。这需要全新的尖端材料和化学品的支持。

然而，这种持续的创新并非便宜之举。单片2纳米晶圆的成本高达3万美元，相比上一代3纳米晶圆成本高出50%。而一座2纳米半导体制造工厂的建设成本更是高达280亿美元。尽管这是一个资本密集型的行业，芯片行业咨询公司估计，由于美国、中国、欧洲、日本和印度等国政府的大力支持，半导体巨头将继续扩大规模，推动在岸半导体生产。

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