材料驅(qū)動半導(dǎo)體創(chuàng)新

李佳師

9月3日，在工業(yè)和信息化部、上海市人民政府指導(dǎo)下，中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會、中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院聯(lián)合主辦的第二屆全球IC企業(yè)家大會暨第十七屆中國國際半導(dǎo)體博覽會（IC China 2019）在上海舉行。

默克公司副總裁、半導(dǎo)體材料解決方案全球研發(fā)負(fù)責(zé)人shinji，Tarutani（樽谷晉司）出席會議并發(fā)表開幕演講。樽谷晉司在主題演講中表示，半導(dǎo)體材料對于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新具有重要的推動作用，新的架構(gòu)需要新的材料.半導(dǎo)體材料的質(zhì)量需要持續(xù)改善，這樣行業(yè)才能跟上不斷進(jìn)步的技術(shù)。同時，他表示可以攜手生產(chǎn)商共建更加智能、更加互聯(lián)的多彩世界。

默克公司與中國結(jié)緣已久

樽谷晉司在開場時表示，“很多人認(rèn)為AI可以推動下一代技術(shù)發(fā)展，我先來講講我們公司在推動下一代技術(shù)上可以做些什么。”他簡單介紹了默克公司的發(fā)展歷程。默克公司是世界上歷史最悠久的制藥與化工公司，至今已有350年的歷史，1668年，弗雷德里希雅各布·默克購買了德國達(dá)姆施塔特的天使藥房，此舉標(biāo)志著默克公司的誕生。

默克先生對中國的關(guān)注始于百年之前，默客公司在中國經(jīng)營也已超過80載。1888年，威利·默克到中國考察旅行，在一封信中他寫道：“將來會有這樣一個時刻，即使在歐洲的我們也必須重視中國。”

1931年，上海的schmidt公司成為默克公司在華南地區(qū)的商業(yè)代理商。1933年，怡默克化工有限公司在上海成立，成為默克公司在中國的第一家分公司。

目前，默克公司在全球擁有51749名員工，其主要業(yè)務(wù)涵蓋了高性能材料、醫(yī)藥健康、生命科學(xué)，2018年的銷售額為148億歐元，其中，默克公司去年用于研發(fā)的投入約為22億歐元。

新一代技術(shù)推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展

回顧半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史，它其實(shí)是由新技術(shù)大趨勢驅(qū)動的。包括現(xiàn)在風(fēng)頭正勁的人工智能、自動駕駛、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（虛擬現(xiàn)實(shí)）、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等六大趨勢正驅(qū)動著電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。數(shù)據(jù)通信以每年超過30%的速度增長，數(shù)據(jù)爆炸式增長將對電子設(shè)備提出更高的需求。

這些更高的需求將體現(xiàn)在以下這些方面。例如，在數(shù)據(jù)生成層面，數(shù)據(jù)增長要求傳感器無處不在，這將為包括生物傳感在內(nèi)的傳感器產(chǎn)業(yè)帶來巨大的增量市場;在數(shù)據(jù)傳輸層面，數(shù)據(jù)增長將要求超高帶寬和低延時;在數(shù)據(jù)處理上，數(shù)據(jù)增長要求更迅速、更節(jié)能，甚至需要利用人工智能進(jìn)行優(yōu)化;在數(shù)據(jù)接口層面，沉浸式顯示、多面交互成為趨勢;在數(shù)據(jù)存儲層面，永久和快速以及內(nèi)存計(jì)算成為趨勢。

未來的數(shù)據(jù)應(yīng)用將與現(xiàn)在完全不同，比如車輛每行駛8小時將會生成40TB的數(shù)據(jù)，它與互聯(lián)網(wǎng)連接進(jìn)行集中控制，大家可以想象1萬輛汽車在城市運(yùn)行，將產(chǎn)生多么龐大的數(shù)據(jù)。另一個例子是手機(jī)，在5G時代，根據(jù)預(yù)測，2020年50%的互聯(lián)網(wǎng)流量將由手機(jī)產(chǎn)生，而不再像今天這樣，大量數(shù)據(jù)來自電腦端。

目前，數(shù)據(jù)的指數(shù)增長需求驅(qū)動了電子信息技術(shù)市場的快速發(fā)展，而半導(dǎo)體市場又是電子系統(tǒng)市場中占比最大的部分之一。數(shù)據(jù)顯示，電子系統(tǒng)市場規(guī)模將達(dá)到1.344萬億歐元，這其中半導(dǎo)體市場將達(dá)到4280億歐元，材料市場將達(dá)到410億歐元。

信息技術(shù)發(fā)展離不開高性能材料的鼎力支持

目前，默克的高性能材料業(yè)務(wù)分為三個事業(yè)部，分別是顯示科技事業(yè)部、半導(dǎo)體科技事業(yè)部和外觀科技事業(yè)部。其中，顯示科技事業(yè)部主要提供用于電視、智能手機(jī)和平板電腦顯示器中的有機(jī)發(fā)光二極管、液晶、量子材料和光刻膠;半導(dǎo)體科技事業(yè)部主要提供用于集成電路生產(chǎn)的電介質(zhì)材料、膠體二氧化硅、光刻膠及其輔助材料、增黏劑、晶邊清洗劑、沉積材料和其他輔助產(chǎn)品;外觀科技事業(yè)部主要提供涂料、塑料或食品用珠光顏料，化妝品的活性成分和效果顏料，針對特殊需求的功能材料。默克電子工業(yè)的解決方案正在以更微型化的結(jié)構(gòu)來延續(xù)摩爾定律。

最后，樽谷晉司表示，半導(dǎo)體材料對于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新具有十分重要的推動作用，新的架構(gòu)需要新的材料，材料的質(zhì)量需要持續(xù)改善，只有這樣我們才能夠跟得上技術(shù)的不斷進(jìn)步。例如，半導(dǎo)體材料具備不同的物理性能、化學(xué)性能以及復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，需要復(fù)雜的生產(chǎn)流程來制備，因此更多新的生產(chǎn)加工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

默克提供基于整個半導(dǎo)體價值鏈的創(chuàng)新高科技解決方案和加工材料，包括CMP材料、核導(dǎo)電膠等，分別支持半導(dǎo)體價值鏈的不同環(huán)節(jié)。默克的涂性化材料、懸涂材料可以支持更大容量的內(nèi)存、處理速度更快、功耗更低、提升良率、降低整個工藝成本，這些優(yōu)勢給生產(chǎn)商帶來了更大的價值。“我們希望能夠攜手生產(chǎn)商共建更加智能、更加互聯(lián)的多彩世界。”樽谷晉司表示。