芯片制造行业迈向新材料新时代

据悉，台积电和英特尔等公司近期将当前的生产技术推向极限，新材料与更为先进的化学产品正逐渐成为芯片制造业的重心。

美国半导体设备及材料制造商英特格和默克公司的高层管理人员近日探讨了全球芯片竞争环境如何随着摩尔定律放缓而改变。

Entegris首席技术官詹姆斯奥尼尔博士阐述道，实现先进生产工艺已非仅依赖于芯片制造设备，而是更多期待于先进材料以及清洁解决方案的突破，他断言：“我坚信材料创新才是提升性能的主推动力。”

默克电子业务首席执行官凯贝克曼也深表赞同，他提到：“我们正在从以设备为主导的技术发展时期转向未来十年的‘材料之年’。虽然设备依然关键，但是现在的主导因素是材料。”

预计到2025年，晶圆大规模生产2纳米节点的竞争将愈演愈烈，以台积电、三星和英特尔为首的企业正在领跑。此外，复杂程度更高的芯片亦有望问世。

与此同时，包括三星、 SK海力士和美光在内的存储芯片巨头也在借助于3D NAND闪存寻求技术突破，规划着达到500层芯片的生产量级。目前，这三大供应商已成功突破230层的芯片制造纪录。

这两大领域的持续飞速发展亟需高端设备辅佐、全新尖端材料库的注入。而未来的半导体趋势将聚焦于环栅（GAA）型晶体管构成的新型晶体管设计，开发这种新材料需求具备覆盖面广、层间精细的特点。

奥尼尔提出，目前业界正在研发在原子水平上能满足要求的新型材料。而且，化学物质在确保稳定质量中的重要性也日益凸显，因为它直接影响工厂生产的良品率，从而决定了哪一家公司具备市场竞争力。

默克公司的贝克曼进一步解释道，该行业材料选择已经发生变化——越来越多地使用钼或其他新材料来取代传统工艺中的铜材质。然而，持续创新也意味着成本攀升。据国际商务策略有限公司预测，每块2纳米晶圆的价值可能高达3万美元，较上一代产品（如iPhone 15 Pro 的3纳米处理器）增长了大约50%。