3D封装、下一代光刻技术？ 半导体产业将有这些大事发生｜大咖录

半导体行业是近年投资市场的一大关注点，在经历2022年的调整后，2023年能否迎来反弹？未来行业有哪些发展趋势？大行其道对话易方资本研究部主管王逸研。

第一财经：在2022年科技行业经历了比较大的波动，那么您觉得2023年科技行业有哪些看点？您觉得未来半导体行业将会有哪些发展趋势呢？

王逸研：硬件上的升级还是比较匮乏，然后在半导体上面的机会可能会比较多，比方说第三类半导体以碳化硅跟氮化镓，为主的一些新型的化合物的半导体去取代传统硅材料的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)为主的汽车或者是工业里面的一些高功率的零部件或者是电力电子的一些部件，这个结合了新能源车里面消费者一个最大的痛点，就是里程焦虑症。他们可能会担心你买一台电动车可能跑在路上跑到一半就没电了，还有充电时长会过长，导致整个使用体验不太好。所以我觉得最有效去解决这两个问题的一个方法就是大电流的快充或者是高电压的快充，你就需要一个碳化硅的一个方案，比方说碳化硅的一个逆变器，让你整个散热的功耗可以做得更低，然后充电的效率也是可以做得更好。

然后第二我觉得比较重要的就是先进制程跟先进封装，过去几十年随着摩尔定律的递进，其实一直以来都是集中在先进制程，就是把晶体管做得更小，先进封装就是在成本上去妥协，但是还是在要求更高的效率之下，一个最好的妥协的方案。芯片与芯片之间的封装其实还是一个2D的状态，比方说一个CPU(中央处理器)一个GPU(图形处理器)，它们是平面地去连接在这个母板上面，但是在有了先进封装之后，你就可以像盖楼，像我身后的大楼，最底层可能是一个CPU，然后上面再盖一些内存或者是一些别的逻辑的晶片，那就实现了从2D到3D的演进，就是说不仅仅是芯片内部是3D的，而且芯片与芯片之间也是立体的一个结构，所以就你可以把很多的内存垂直地堆叠在逻辑芯片上面，就可以让整个CPU的运行速度可以变得更快。而且比起用先进制程去一直把CPU中央处理器的面积做得更小，你用先进封装去做得话，其实是一个比较经济实惠的方法。

但是我要强调得是，其实先进制程跟先进封装不是一个互相取代的关系，而且两者是一同去配合的。所以先进制程跟先进封装是在后摩尔时代的一个比较大的趋势，而且应该会持续几年，因为传统既有的那些半导体的元器件商，比方说高通或者是赛灵思，或者是那些设备的厂商，比方说应用材料或者是中国的，比方说中微或者是拓荆这些公司，也是可以去受惠未来几年的一个持续的趋势。

第一财经：这些趋势对于这个行业的发展会带来哪些改变？

王逸研：在未来可能会衍生一些新的设备，比方说你在用传统的EUV(极紫外光刻)的光刻机去做这个晶体管的话，它是会遇到它的物理极限的，因为它衍射上的一些物理限制导致了13.5纳米的EUV的光刻机也是有可能做不了一些比方说一纳米制程以下的一些器件，然后第二就是EUV的价格其实是非常昂贵的，所以在未来几年可能会有一些我们称作下一代的光刻技术，比方说NIL(纳米压印光刻)就是纳米去做一个涂层的方法。这类型的机器最大的好处就是，因为它的光源是相对便宜的，它不需要用能源转换效率比较低的EUV的激光源，而是只是用一些DUV(深紫外光刻)或者是更成熟的一些光源就可以实现非常先进的可能两纳米一纳米的量产。

然后第二就是一些新型的材料所做的，这个就是颠覆整个业界了，因为整个业界其实包括元器件或者是代工厂，其实从70年代开始采用CMOS(互补式金属氧化物半导体)的制程， CMOS制程演变了这么久之后，其实它也已经是达到了它的物理极限，比方说电子的饱和迁移速度其实是没有那么高的，在硅材料里面其实是这样的，所以可能在未来几年会有一些新型材料去做一些晶体管，它还是一个场效的晶体管，就是FET(场效应管)，但是它可能不再是用硅作为一个材料，比方说我们现在看到有一些是用砷化硼这样一种新型的材料，就是因为它的无论是电子或者是空洞的迁移速度，饱和的迁移速度都是远远比现代在用的硅的材料快很多，所以它的物理特性是非常优异的，所以我觉得这些新材料新设备或者是新的堆叠技术，有可能是未来几年左右整个产业的一些比较大的一个变动。

第一财经：您提到的趋势和可能发生的改变，对于2023年的半导体行业投资有哪些启示？

王逸研：我觉得第一要重新去思考，过去几年我们给予半导体超高的估值究竟在未来是不是可以延续？我举个例子，可能全球的科技投资者都非常热衷于ASML这家公司，因为他是觉得ASML在先进制程里面，它的光刻机是无可替代的。

第二就是忽略了整个半导体其实是一个很周期性的行业，比方说我们看到在2019年或者是现在，内存价格波动会导致一些即便是行业格局非常集中的一些领头的厂商，比方说三星或者是美光这些公司，它们的生意或者是净利润也是会大幅度地受到整个行业的周期性影响，就是因为终端产品，比方说手机或者是伺服器、电脑这些比较大的一些品类，它的需求比较萎靡不振，所以就会导致了这些芯片呈现一个非常强的周期性。所以我觉得投资者应该要重新去审视过往给予的那些高估值跟忽略周期性的高估值，究竟在未来是不是可以去持续，而且是要找一些真正有技术支配地位的那些公司。

第一财经：那么具体上讲您对于投资者有哪些操作建议？

王逸研： 我会建议第一是关注一些在2022年预期已经是调整的比较到位的一些产业，比方说消费电子，第一可能是一些手机类的芯片，比方说你是做被动元件的，或者是做手机的应用处理器，或者是做消费电子，比方说一些家用电器里面的MCU这些微控制器的一些企业，我觉得可以关注一下，因为毕竟2022年它们的业务增速已经降到了负值，而且大家对它的预期已经是回落到一个比较合理的水平，所以这部分应该是会比较有可能在2023年产生一些超预期的业绩增速。

有一些厂商基于它的技术实力，它有可能可以巩固它的整个的市场地位，去避免它被一些别的厂商去抢夺它的市场份额。比方说有两个技术，第一个就是原子层级的沉积，因为你随着芯片的尺寸做得越来越小，你的栅极的绝缘层，需要做得非常薄，你做得非常薄，你用传统的CVD(化学气相沉积)或者PVD(物理气相沉积)的机器是不行的，你需要实现更高的精准度，还有平整度，所以这就需要一种新型的基于CVD的一种高精度的技术，就是原子层级的沉积，是ALD，如果国内的一些企业有能力去做到这些ALD的设备，就可以在未来几年享受一个比较高的增速。

第二，我觉得基于先进封装所衍生的巨大的对等离子刻蚀的需求，因为把芯片与芯片之间连接起来其实是需要几个部分的，第一个就是一个硅中介层，第二个就是重分配层(RDL)，还有第三就是硅穿孔层就是TSV，TSV的形成其实是要，第一把它用等离子刻蚀的方法去做出一些非常窄非常长的沟道。

然后第二再用一些材料注入的方法去填入一些铜之类的材料去实现不同的芯片，就可以用这三个部件，就是TSV，RDL跟中介层的部分，就可以实现芯片与芯片之间非常紧密的连接，所以这三个部件对先进封装而言是不可或缺的，而等离子刻蚀这个技术对于TSV的制作也是不可或缺的，所以要是有企业是可以实现这种技术的量产，比方说可以做到国外的科林研究之类，这些厂商的技术水准的话，会是一个非常大的市场优势，而且应该会可以享受一个比较高的估值上的红利。