2020年不僅是半導體產業(yè)風云變幻的一年，也是諸多從業(yè)者站在“后摩爾”時代和后疫情時代的十字路口上，對半導體產業(yè)發(fā)展進行反思和謀劃的一年。

疫情對工作和生活方式的改變，讓全世界正以前所未有的速度邁向數(shù)字化，由此也帶來了對半導體和晶圓制造設備的強勁需求。有預測顯示，到2030年，半導體行業(yè)規(guī)模將達到1萬億美元，若設備市場追隨其增長，晶圓廠設備的支出將從2020年的近600億美元增至2030年的逾1000億美元。

在5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)等技術的進一步驅動下，未來10年將是半導體行業(yè)前所未有的擴張時期。然而，芯片技術的傳統(tǒng)驅動力“摩爾定律”已經(jīng)失去動力，無法在功率（Power）、性能（Performance）、降低面積成本（Area-Cost）和上市時間（Time-to-market），即PPACt上同步改進。因此，半導體行業(yè)亟須一種“新戰(zhàn)略”來繼續(xù)推動芯片PPACt的改進。作為材料工程解決方案的領導者，應用材料公司致力于加速推進PPACt“新戰(zhàn)略”，以釋放物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能的潛力。

以新戰(zhàn)略驅動半導體產業(yè)發(fā)展

長期以來，應用材料公司憑借其在制造、成型、改變、分析和連接芯片結構與設備方面所擁有的領先業(yè)界的廣泛技術，支撐全球半導體工藝的演進發(fā)展。

“‘新戰(zhàn)略’包括五個關鍵部分：新的半導體系統(tǒng)架構、3D結構、新型材料、縮小晶體管尺寸等新方法，以及能以新方式連接芯片的先進封裝方案。”應用材料公司集團副總裁、應用材料中國公司總裁余定陸表示。

這一預見性的創(chuàng)新發(fā)展方式，已經(jīng)體現(xiàn)在應用材料公司的產品研發(fā)上。從2020年應用材料公司推出的兩款產品中，可以看出該公司協(xié)助客戶提升PPACt的兩種思維。

一是以應用材料公司最新的Endura Volta Selective Tungsten CVD 系統(tǒng)為代表。它可以讓芯片制造商選擇性地在晶體管導線通孔進行鎢沉積，由此突破晶圓代工-隨邏輯節(jié)點2D尺寸繼續(xù)微縮的關鍵瓶頸。

二是為客戶提供全新的材料成型和成像方法，以改善PPCAt。Centris Sym3刻蝕產品系列的新成員Sym3 Y，能讓芯片制造商在尖端存儲器和邏輯芯片上以更加精細的尺寸成像和成型，是實現(xiàn)新型3D結構并開辟繼續(xù)進行2D微縮的新途徑。

通過科技力量“創(chuàng)建美好未來”

人工智能在加快氣候變化、疾病預防、公共衛(wèi)生等全球性議題的研究進展方面有著巨大潛力，但同時它的技術進步和突破也需要越來越多能源的支撐。因此，人們需要推動每瓦特計算解決方案性能的顯著提升，以支撐重要技術進展的可持續(xù)增長。

作為行業(yè)領導者，應用材料公司不僅致力于通過提供技術創(chuàng)新以加速客戶路線圖的實現(xiàn)，而且始終強調這個過程中可持續(xù)發(fā)展的重要性。在2020年，應用材料公司提出一系列10年行動計劃，促進企業(yè)、產業(yè)和世界三個層面的可持續(xù)發(fā)展。

作為企業(yè)，為減少公司運營對環(huán)境的影響，應用材料公司致力于實現(xiàn)100%可再生能源采購，并到2030年減碳50%;公司遵循“科學碳目標”倡議以及“氣候相關財務信息披露工作組”的建議。

在產業(yè)層面，應用材料公司提出制造系統(tǒng)“3個30”目標，即通過研發(fā)更高效的產品，到2030年實現(xiàn)每個晶圓的制造等值能耗降低30%，化學品消耗降低30%，吞吐量密度（每平方英尺潔凈室空間的晶圓加工量）提升30%。此外，應用材料公司還公布了SuCCESS2030計劃，旨在為半導體和顯示器制造業(yè)構建更具可持續(xù)性且更加公正的供應鏈。

對于世界的可持續(xù)發(fā)展，應用材料公司則呼吁更廣泛的行業(yè)協(xié)作，讓人工智能時代的計算從材料到系統(tǒng)都能實現(xiàn)更高的能源效率。

面向設備行業(yè)增長期持續(xù)創(chuàng)新

半導體產業(yè)正在迎來技術換擋期，拉動設備行業(yè)進入新的增長時代。2000年至2013年，隨著300毫米晶圓產能提升、Fab自動化和芯片制造商整合，設備銷售增長放緩，設備資本密集度下降趨勢結束。在此期間，設備資本密集度從17%下降到9%，設備行業(yè)的收入在各個高峰時期都被限制在350億美元左右。如今，設備資本密集度已經(jīng)回到40年來12%左右的平均水平，設備收入再次與芯片行業(yè)同步增長。

“從企業(yè)個體到整體經(jīng)濟加速數(shù)字化轉型，推動半導體產業(yè)的長期增長動力從消費電子設備擴展至物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和5G等非全權商業(yè)投資，重塑各行各業(yè)潛力。應用材料公司圍繞這樣的未來愿景，對戰(zhàn)略和投資方向進行了調整，并不斷推出致力于解決行業(yè)發(fā)展最具價值問題的創(chuàng)新產品，確保我們實現(xiàn)可持續(xù)的長遠成功。”余定陸表示。

隨著深入人工智能時代，世界將會越來越依賴半導體。應用材料公司將持續(xù)通過PPACt“新戰(zhàn)略”驅動半導體行業(yè)的創(chuàng)新，同時攜手供應商、客戶以及計算和電子產業(yè)，共同“創(chuàng)建美好未來”。

責任編輯：lq6