近日，全球最大的芯片代工厂台积电宣布，该公司联合台大、麻省理工宣布，1nm以下芯片已取得了重大进展，相关研究成果已发表于《自然》。
据了解，中国拥有世界上最庞大的半导体消费市场，占全球半导体市场的60%左右，但高端芯片的需求自给率低仅为 10%。通过梳理科创板上市的半导体公司发现，虽然中国半导体行业产业链中中国在应用和系统的部分水平与全球领军企业水平持平，在材料和制造环节距龙头企业还有大幅的差距。 虽然在科创板中也不乏涉足AI+高端芯片，诸如为云服务器和边缘计算设备提供AI芯片解决方案的「寒武纪」和为AI、云计算提供以芯片为主解决方案的「澜起科技」等公司。总的来看，中国半导体行业生产技术仍然有面向中低端市场、材料配方工艺落后、实现技术突破难的特点。而决定半导体行业能力缺陷在于短板有多短，中国半导体产业链短板是因为制造环节关键材料依赖进口，产生了业内高呼“国产替代”的局面。而所谓“国产替代”：一类是替代性需求，一类是新需求。
替代性需求是半导体产业全球供应链风险加大，例如初全球芯片生产面临“停摆”的危机，客观产生的“进口替代”效应;另外中国半导体设备和材料的软肋也存在投资研发关键技术的“替代”需求。面目前中国的半导体芯片设计公司大部分还是通过“模仿”来进行“替代”。目前中国对外依赖程度较高的高端芯片的提供商主要是IDM企业，在芯片制造中半导体设备及关键材料又是其中最“卡脖子”的环节。目前半导体材料中90%的成分为硅，半导体材料成本中60%为硅材料购买成本。但由于硅提纯的技术壁垒高、所需材料纯度高，仅有少数企业能够生产高纯度硅材料，导致供货渠道被SK、SUMCO等少数国外材料生产商垄断，而将电路蚀刻在硅晶圆裸片上又需要先进工艺，这类硅晶圆需要依赖三星、英特尔、台积电等境外厂商进口;而在制造环节是通过中国半导体材料设备行业制造行业发展较晚，尤其是用来去除晶圆表面掩膜的光刻机的国产化程度低于10%，主要被荷兰ASML和日本AMEC所占据。
新需求是指的新兴系统、设备发展和针对下游诸如电子行业的强大需求而做的自主创新。 物联网、人工智能等新技术兴起使智能化成为社会生活各个领域的主流趋势，传统产业面临转型升级。半导体是产业智能化进程中必不可少的关键电子元件，是新产品智能化功能实现的基础平台，新技术应用的核心载体。例如，华为发展通信领域5G基站的需求让海思应运而生。另外，在摩尔定律推动下新材料的迭代引发了半导体代次更迭。
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