台积电的核心技术是什么？

台积电是半导体制造公司，主要是通过各种半导体设备，刻蚀机，蒸镀机，沉积设备，光刻机等把客户设计好的ic 加工出来。核心技术：工艺流程控制、芯片的研发。

台积电作为全球最大的代工产业之一，在美国的压力下不得不终止和华为的合作，是华为出现了无芯片可用的局面，而且台积电在芯片代工行业已经成为了行业的领头羊，率先研发成功了5nm芯片的生产。

英特尔作为老美的希望，在前不久发布消息称，自己在研究7nm芯片的生产方面遇到了问题，所以正式生产时间需要延后七个月才行，并且表示6nm的芯片将会交由台积电去生产，美国的三大科技巨头在芯片方面全部都需要依赖台积电，美国国内额半导体行业百废待兴。

介绍

英特尔邀请台积电在美国建厂，并引进先进的生产工艺和技术，台积电答应了，并且表示将会花费120亿在美国建设5nm芯片的生产线，担任这些都不是平白无故就可以让美国享受的，美国需要给予台积电补贴才可以，英特尔是特别希望台积电能来的。

毕竟靠自身实力生产5nm芯片需要等到2024年左右，而目前台积电已经把5nm工艺运用的十分成熟了，而且目前正在尝试3nm和2nm试生产，台积电将在2022年开始量产3nm芯片。

电子发烧友网报道（文/程文智）在目前的中美贸易摩擦下，电子产业首当其冲，特别是芯片产业，据业内人士透露，现在跟美国的公司交易，周期一般都特别长，而且基本都需要提前付款和面临各种各样的审查。如果是跟华为有交易的话，还要求来自美国的技术不能超过25%。这迫使国内很多企业不得不考虑国内的供应链企业提供的产品。

在半导体行业方面，根据2018年的统计数据，美国在全球半导体市场占有的份额为48%、韩国为24%、中国除去外资企业的市场份额的话，仅占3%左右的市场份额，当然这两年这个比例可能有所提升。

即便美国已经占了如此多的市场份额，美国国防部在今年上半年，还调整了其12个重点发展的关键技术顺序，将微电子技术和5G军事技术调整到了前两位。在2019年的时候超高速、飞行器、生物技术排在前几位。

西安电子 科技 大学微电子学院副院长、宽禁带半导体国家工程研究中心马晓华在最近的一个论坛上分析称，半导体芯片的博弈是如此的激烈，主要原因是 一个技术密集型的企业，不管从材料、制造以及装备，甚至包括它的管理和运营都是非常专业的一个体系，基本上涵盖了所有技术，走在最先进的前沿。

根据整个集成电路发展规律，半导体进行已经进入了5纳米的技术节点，从常规的二维的器件向三维器件发展。技术节点的发展，带来了一个很大的挑战，就是整个加工的能力逐渐集中到极少数的企业。

对于美国来说，这几年他最大的一个优势是大量的研发投入，去年整个半导体收入有2260多亿美元，有17%的研发投入。正是因为美国的高投入，使得它能在半导体领域长期处于领导地位。不过这几年来，中国也开始加大了半导体基础方面的投入，这也是我们目前发展迅速的一个主要原因。

集成电路芯片技术发展趋势，除了常规的硅基，沿着制程不断缩小，实际上还有几个方面的发展趋势，从材料、器件和功能方面的高度融合，包括提供MEMS技术以及新型材料石墨烯的技术、光电以及通信一体化的芯片技术，甚至包括生物、传感、有源无源、功率射频如何融入一体的发展。所以未来的发展除了沿着摩尔定律制程的缩小以外，还有就是多功能的发展，以及个性化从新材料重新发展的体系。

在材料方面，除了硅基，第三代宽禁带半导体是这几年的热门技术，我国除了在硅基方面进行追赶外，在第三代半导体方面也做了很多投入，有了不少的创新研究。

其实，宽禁带半导体，经过LED照明和Micro LED的技术发展，它的市场已经比较成熟了，现在宽禁带半导体产业的产能已经有了很大的提升，成本也在逐渐下降。因此，宽禁带半导体在的电子器件，包括射频功率器件、 汽车 雷达、卫星通信，以及5G基站和雷达预警等应用领域开始得到应用。在电力电子方面，尤其是电动 汽车 应用领域，充电桩和手机充电器将是很大的一块市场。新能源 汽车 方面，特斯拉已经将碳化硅器件应用在了Model 3上，后续可能会有更多的 汽车 厂商跟进。

在未来的发展，包括未来6G通信，未来定义的业务它的频段更高，通信的速率更高，这一块未来主体的材料，硅基器件的性能已经不能满足要求，这对氮化镓器件的发展提供了更大的动力。

据马晓华介绍，西安电子 科技 大学在2000年初就开始了基于第三代半导体方面的研究。目前他们主要基于两个平台：一是宽禁带半导体器件与集成电路国家工程研究中心；二是两个国家级的重点实验室。

“我们在早期围绕着第三代半导体材料生长设备以及它解决材料生长过程中的一些关键技术问题，包括我们器件的设计、最终的应用和它的可靠性分析，整个实验室是一个非常完整的第三代半导体，材料和芯片研究的体系。目前我们实际上具备了整个小批量，可以实现大功率，或者毫米波芯片的设计和制造能力。”马晓华表示。

目前，他们主要的研发包括 面向高质量外延片的生产，包括基于碳化硅，大储存的硅寸，以及我们先进的氮化镓器件制造工艺，基于5G基站用的大功率芯片，以及高频和超高频的芯片，包括电源转换的电力电子芯片。 他还透露，“基于应用端我们也有一些功率研究以及MMIC电路的封装体系，我们也是希望和终端用户实现未来在芯片实际应用的全路径的体系。”

从2000年开始，马晓华他们的团队分别从设备、材料、芯片以及电路方面进行攻关，并取得了一定的成绩，2009年他们的设备获奖，2015年设计的器件获奖，2018、2019年在应用放，他们也获得了国家的 科技 发明，或者是 科技 进步奖。

第三代半导体方面的成果

一是氮化 镓 半导体设备。 在最开始，马晓华他们团队需要解决的是第三代半导体材料生产的设备问题，包括高温MOCVD，因为在早期，氮化镓的设备对我国的限制还比较大，但是目前问题已经基本得到了解决。国内这几年，整个MOCVD设备已经占了国内市场的50%以上。其2007年研发出的620型第三代MOCVD设备还获得了2009年国家发明二等奖。

二是氮化镓毫米波功率器件。 因为氮化镓一个很大的优势，它可以在高频条件下，实现大的功率输出。其团队研发的氮化镓毫米波功率器件实现了高频、高效率氮化镓微波功率器件的核心技术开发，其毫米波段器件和芯片技术指标达到了国际领先水平。马晓华透露说，目前他们的器件在6GHz频段能够满足5G毫米波的需求。

三是面向5G的C波段高效率氮化镓器件。 该类器件主要是面向基站使用的。目前基于4英寸或者6英寸大功率的氮化镓基站芯片，主要的应用场景是C波段，它可以实现更高的输出效率和更高的输出功率，“目前我们对100瓦基站用的芯片，效率可以到72%，这个效率相对于硅基MOCVD来讲，整个技术进展还是蛮快的。”马晓华指出。

他还进一步指出，对于脉冲方面，如果通过一些斜波的技术处理，他们也可以实现85%的效率，基本上快接近微波的极限效率。

四是低压氮化镓HEMT射频器件。 未来氮化镓器件除了在基站中使用外，能够在终端上也使用氮化镓技术呢？这就涉及到了低压氮化镓射频器件的发展了。也就是说要从新的材料体系方面去更新，实现氮化镓射频器件在终端上的应用，即在10V以下的工作电压下，是不是还能实现更高效率跟带宽的情况，“这块我们也做了前瞻的研究，在6V的工作条件下，它的效率可以达到65%以上，整个体系基本上已经接近砷化镓在目前手机中的应用效率。”马晓华透露。

五是氮化镓高线性毫米波器件。 这类器件主要解决的是快速的压缩问题。我们现在的通信对于线性主要是通过电路和系统去提升，它牺牲的是效率，马晓华指出，“我们能否从器件的结构，工作原理中提升它的线性，这个也是未来氮化镓在5G通信中非常有用的场景。”

六是氮化 镓 微波功率芯片。 他们团队在整个S波段以下，未来通信的频段都有一系列的研究成果。包括未来面向毫米波，在19-23GHz，或者23-25GHz等频段，即未来5G的毫米波通信芯片方面也做了相关的研究，他透露说，目前他们研发的芯片产品主要是基于氮化镓低噪运放、驱动功放以及功率放大器等。

七是异质结构新材料与多功能集成器件。 未来的器件，除了基于氮化镓的器件，还有很多基于异质结构，或者多功能的芯片，它的模型基于硅基的氮化镓，以及硅基CMOS器件异质集成，因为如果采用硅基的话能够大大降低氮化镓和砷化镓铟等芯片成本，实现与CMOS集成、多功能集成，大大降低功耗。“这块我们也做了一些研究，通过对不同材料的转移和建核的方法，目前也实现了对硅基材料和氮化镓材料两种器件的优势互补，在未来电力电子这块，可能它的应用场景比较高。”马晓华指出。

八是大尺寸硅基氮化镓射频技术。 如果要大量的展开应用，尤其我们的消费电子类产品，对成本的要求很高。因此，低成本、大尺寸、基于硅基的氮化镓射频技术，也是一个需要发展的产业。这些技术的发展，一定会促进氮化镓在整个产业链中的应用，同时也降低了它的应用成本。

九是氮化 镓 可靠性机理研究。 马晓华也坦承，虽然第三代半导体的研究取得了一定的成果，但目前还有很多问题需要解决，比如氮化镓的可靠性和一些机理性问题，还需要企业应用过程中逐步反映到研发机构，他们相互去解决。“目前很多基于氮化镓机理性的问题，包括它的可靠性方面，我们还有一些机理上不是那么清晰和明确，这一块可能还需要一段时间，从应用的层面和研究的层面去协同解决”。

结语

对于第三代半导体器件和集成电路未来产业的发展，目前在通信、 汽车 和智能化未来的应用方面有非常大的潜力。国内目前从事这方面研究的企业和研究机构也很多，我们需要考虑的是如何从全产业链方面布局，实现产业化的聚集，从设备、材料，芯片设计制造和封测应用、服务以及人才方面的布局。

第三代半导体是一个很好的产业，也有着很好的机遇，目前正好面临着通信的高度发展，可以说现在是发展第三代半导体最好的时代。

对于科创板上市公司而言，“符合国家战略、突破关键核心技术、市场认可度高的 科技 创新企业”的定位使其自带高 科技 光环。因此，科创板上市企业拥有的核心技术就成为投资者关注的焦点和券商等研究机构研究的重点。

据《证券日报》记者统计，目前已经上市的29家科创板上市公司中，核心技术涉及电子领域的最多，有6家；其次是计算机应用和半导体，分别涉及5家和4家。此外，南微医学、心脉医疗等核心技术涉及医疗器械的公司和杭可 科技 、瀚川智能等核心技术涉及专用设备的公司受市场关注度也普遍较高。

昨日，上证指数、深证成指和创业板指均小幅下跌。相形之下，科创板则表现抢眼，29只个股中有24只上涨，其中核心技术涉及计算机、半导体和电子的公司涨幅居前。

按照申万分类，29家科创板上市公司中，核心技术涉及电子行业的公司最多，达6家，分别是容百 科技 、睿创微纳、福光股份、光峰 科技 、新光光电和方邦股份。

其中，容百 科技 主要从事锂电池正极材料及其前驱体的研发、生产和销售，是国内首家实现高镍产品量产的正极材料生产企业，NCM811产品的技术成熟度与生产规模均处于全球领先。

睿创微纳则是从事非制冷红外热成像与MEMS传感技术开发的集成电路芯片企业，致力于专用集成电路、MEMS传感器及红外成像产品的设计与制造，公司的优势在于产品全产业链覆盖，红外军民两用产品市场空间大，部分产品实现国产化替代。

福光股份和光峰 科技 则属于光学光电子的细分领域。

其中，福光股份的产品包括激光、紫外、可见光、红外系列全光谱镜头及光电系统，公司凭借在光学领域深厚的技术沉淀，推动光学镜头的技术革新，率先打破了国外在安防镜头领域的垄断地位。福光股份表示，公司四大核心技术分别是“大口径透射式天文观测镜头的设计与制造技术”“复杂变焦光学系统设计技术”“多光谱共口径镜头的研制生产技术”“小型化定变焦非球面镜头的设计及自动化生产技术”。

另外两家核心技术涉及电子领域的科创板上市公司分别是新光光电和方邦股份。新光光电是国内光电技术装备领域领先企业，专注于提供光学目标与场景仿真、光学制导、光电专用测试和激光对抗等方向的高精尖组件、装置、系统和解决方案；方邦股份则是FPC上游材料国产替代先锋，是高端电子材料及解决方案供应商，主要产品包括电磁屏蔽膜、导电胶膜、极薄挠性覆铜板及超薄铜箔等，均属于高技术含量的产品。

北京某大型上市券商一位不愿具名的电子行业分析师对《证券日报》记者表示，“与电子行业关系比较密切的就是半导体行业，它们的业绩相关性较强。目前在科创板上市的半导体行业公司有4家，分别是晶晨股份、中微公司、澜起 科技 和安集 科技 ，都是各自所在细分领域的明星，业绩处于快速增长期。”

据《证券日报》记者梳理，晶晨股份为多媒体智能终端SoC的领军企业，公司多年深耕音视频解决方案，并基于12nm制程，推出了4K/8K等超高清解决方案；半导体刻蚀+MOCVD 设备龙头，公司各类型的刻蚀设备均已达到国际先进水平；MOCVD设备则打破国际垄断，销售持续放量；澜起 科技 在内存接口芯片领域深耕十多年，成为全球可提供从DDR2到DDR4内存全缓冲/半缓冲完整解决方案的主要供应商之一。澜起 科技 发明的DDR4全缓冲“1+9”架构被JEDEC（全球微电子产业的领导标准机构）采纳为国际标准，其相关产品已成功进入国际主流内存、服务器和云计算领域，并占据全球市场的主要份额；安集 科技 的核心技术在于湿法化学品研发，公司产品包括不同系列的CMP抛光液和光刻胶去除剂，主要应用于集成电路制造和先进封装领域。

本文源自证券日报

更多精彩资讯，请来金融界网站(www.jrj.com.cn)

---