臺積電2nm工藝有望2023年風險試產 2020半導體單晶行業市場前景及現狀分析

• 2020年9月25日 HaoChenChong來源：互聯網 552 30
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據了解，今年一季度順利量產5nm工藝的臺積電，正在研發更先進的3nm和2nm芯片制程工藝，3nm工藝是計劃在明年風險試產，2022年下半年大規模投產。

據了解，今年一季度順利量產5nm工藝的臺積電，正在研發更先進的3nm和2nm芯片制程工藝，3nm工藝是計劃在明年風險試產，2022年下半年大規模投產。

3nm工藝投產之后，臺積電下一步將投產的就將是2nm工藝，在2019年的年報中，臺積電首次披露他們在研發2nm工藝。

據中研研究院《2020-2025年半導體單晶市場投資前景分析及供需格局研究預測報告》統計分析顯示：

晶體硅根據晶體取向不同又分為單晶硅和多晶硅。單晶硅和多晶硅的區別是;當熔融的單質硅凝固時，硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核，如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒，則形成單晶硅;如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒，則形成多晶硅。多晶硅和單晶硅的差異主要在物理性質方面，例如在力學性質、電學性質等方面，多晶硅不如單晶硅。多晶硅可作為控制單晶硅的原料，也是太陽能電池和光伏發電的基礎材料。單晶硅可算的是世界上最純凈的物質了，一般的半導體單晶要求硅的純度在6個9(6N)以上。大規模集成電路的要求更高，硅的純度必須達到9個9(9N)。目前，人們已經制造出純度為12個9(12N)的單晶硅。

近年來，在國家和產業的大力投入下，我國集成電路制造業得到了快速發展，2016年產值首度超過1000億元，達到1126.9億元。2017年我國集成電路制造業繼續保持良好成長勢頭，產業規模達到1415.4億元。

從近幾年的發展情況來看，我國半導體芯片行業的發展整個處于上升態勢，行業的毛利率一直維持在20%左右的水平，以華微電子的為例，2014-2017年，華微電子的毛利率一直維持在20%左右的水平，凈利潤則是處于緩慢增長狀態，并于2017年實現了高速增長。

圖表：2014-2017年華微電子毛利率及凈利潤情況

資料來源：中研普華產業研究院

營運能力是指企業的經營運行能力，即企業運用各項資產以賺取利潤的能力。廣義的營運能力是企業所有要素所能發揮的營運作用;狹義的營運能力是指企業資產的營運效率，不直接體現人力資源的合理使用和有效利用。企業營運能力的財務分析比率有：存貨周轉率、應收賬款周轉率、資產周轉率等。半導體單晶行業的存貨周轉天數很低，通常不到兩個月，應收賬款周轉天數一般在2-3個月。

實際上，晶體是由大量的原子組成，每個原子又包含原子核及許多電子，它們之間存在著相互作用，每一個電子的運動都受到原子核及其他電子的影響。要研究一個電子的運動，嚴格說來，必須寫出這個包含大量原子核及電子的多體系統的薛定諤方程，并求出此方程的解。但是要求出其嚴格解是很困難的，通常采用單電子近似方法，把多體問題簡化為單電子問題進行研究。這種近似方法包括兩個步驟：第一步，假設晶體中的原子核固定不動，好象靜止在各自的平衡位置上，把一個多體問題簡化成一個多電子問題;第二步，假設每個電子是在固定的原子核的勢場及其他電子的平均勢場中運動，把多電子問題簡化為單電子問題。用這種方法研究晶體中的電子運動，表明晶體中電子許可的能量狀態，將不再是分立的能級，而是由在一定范圍內準連續分布的能級組成的能帶(稱為允帶)。

想要了解更多半導體單晶詳細分析，請關注中研研究院研究出版的《2020-2025年半導體單晶市場投資前景分析及供需格局研究預測報告》

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