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半导体发展:突破难题

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 在半导体市场的竞争中,美国无法立刻禁止向中国提供以最先进制程工艺生产的元器件。中国深深植根在这个行业的全球分工和全球供应链中。特朗普有过一段不成功的经历:当时,美国试图限制美国先进芯片制造商与中国制造商(比如中兴通讯)合作,结果却给美国公司带来损失和产品销售问题。所以,拜登政府的长期目标是把供应链转向美国及其附庸国,逐步把中国排挤出去。

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目前,中国电子工业的总体形势是有利的。中国的半导体相关企业总数达到约35万家。其中,约34%的相关企业从事批发零售贸易,28%从事研发和技术服务,23%从事信息传输、软件和信息技术服务。近几年,相关企业年增速在30%以上。

不过,中国制造商存在的一系列问题可能令行业发展面临困难。其中最主要的问题是:缺乏自主生产的极紫外(EUV)光刻机,一些重要耗材严重依赖进口。

据统计,2021年中国大陆半导体制造设备的市场规模近300亿美元,半导体材料的市场规模达到119亿美元。这两个市场都以外国厂商为主,中国半导体设备的总体国产化水平不足15%。在耗材方面,光刻胶(光刻的必要材料)的自给自足水平在5%左右,高级光刻胶完全依赖进口。

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现在,这方面的情况正在改善。依靠国家培育自主产业的积极措施,中国企业扩大了设备和材料生产类目。在光刻设备领域,本地制造商占据了一定的国内市场份额。中国晶瑞电子材料股份有限公司正在测试自己的新型光刻胶,计划于不久后开始批量生产。

随着越来越多用于生产芯片的中国产品通过客户检验并获得订单,本地半导体设备和材料制造商实现了总体增长。目前,中国正在顺利解决光刻设备和所有热门类型芯片的自给自足问题,并接近在半导体产品生产方面实现(当今世界最大限度的)完全技术独立。

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本期,我们来了解半导体市场,集成电路被称为现代工业的“粮食”,在信息时代,电脑、手机、家电、汽车、高铁、电网、医疗仪器、机器人、工业控制等各种电子产品和系统都离不开集成电路。美国更是把集成电路产业称为未来 20 年从根本上改造制造业的四大技术领域之首全球半导体行业的增速波动与全球GDP波动的相关性呈现高度一致(2010 至今,相关系数为 0.57)。

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集成电路产品已成为我国最大宗进口商品。根据我国海关总署数据,自 2015 年以来我国集成电路进口金额长期超出原油,2018 年我国集成电路进口总额超过 3100 亿美金。

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根据芯谋研究估算数据,中国企业仅在分立器件、移动处理和基带、逻辑芯片三个领域分别实现了约 17%、12%、6%的自给,其他领域仍然重度依赖进口。集成电路领域严重的进口依赖,影响到我国的信息安全、金融安全、国防安全、能源安全,中兴、华为事件更是为我们敲响了警钟。

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(本期完结,关注更新更多内容)


这期要为大家介绍的是型号为s-5500扫描电子显微镜。

主要特点:

 S-5500的独特设计可以保证0.4nm的超高分辨率,从而获得新的信息并展现纳米世界的秘密。

1. 新型的物镜设计可以使其达到世界最高分辨率:0.4nm(30kV)。

2. 保证分辨率为0.4nm (30kV), 1.6nm (1kV)

3. Hitachi的专利技术ExB可以让操作者优化图像中SE和BSE信号的比例

4. 新开发的BF/DF双STEM检测器可以同时显示BF像及DF像。在DF STEM模式中还可以改变检测角度。(可选)

5. 电子光学系统的改进可以不用改变样品位置而同时进行EDS分析及形貌观察。

6. 可以使用与FIB兼容的样品杆。

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S-5500规格参数

二次电子成像分辨率:0.4nm (30kV) ;1.6nm (1kV)
加速电压:0.5~30kV
放大倍率:

60X ~ 10,000X (低倍模式) 

800~2,000,000X(高倍模式)

电子枪:冷场发射电子源


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