半导体检测仪器背后的隐秘而伟大
半导体晶圆也就是我们俗称的wafer，在wafer的整个制造过程中包含数百道程序及步骤，需要用到1-2个月的时间。在任意一道程序中出现了细微的差错，比如wafer在抛光过程中由于抛光液的问题，残留附着了灰尘或尘粒，就会产生无法预测的缺陷；而由于前道程序的问题，致使wafer表面出现大量缺陷，就会影响下一道程序中正确地创建电路图案，从而导致图案缺失。假如这类缺陷非常多，它们就会阻止电子电路正常工作，从而使芯片成为有缺陷的产品。所以，在前道程序中出现任何缺陷，后道耗时步骤中所进行的所有工作都将被浪费。良品率也会大大降低。因此，在半导体制造过程的关键点建立计量与检测，对确保wafer的良率起着至关重要的作用。
一、半导体产业如火如荼的厮杀现状
半导体的行业壁垒很高，多数的核心零部件和材料被少数高度垄断企业掌握着，就像被人卡住脖子一样，发展的阵痛期很长。全球十大半导体企业，美国占八个，可以说处于绝对领先地位，短期内其他国家和竞争对手很难赶超，这也是美国之所以发起芯片战争的底气所在，半导体硅片几乎被日本（信越化学、胜高）、德国（世创）、韩国（SK）、中国台湾（环球晶圆）垄断，电子特气技术几乎被美国（空气化工）、法国（液化空气）、日本（大阳日酸）、德国（林德）垄断，其他企业想要进入可以说是比登天还难。荷兰的光刻机ASML几乎垄断了全球高端市场83%，由于美国的霸权干涉，我国出天价购买ASML的光刻机，荷兰也不卖给我们。更是由于疫情的影响，全球芯片供应链的正常秩序被打破，物流链被切断，受制于疫情防控政策，隔三差五停工停产成为常态，按时交货成为一种奢求，供需不平衡加剧。就像是多米诺骨牌，一瞬间，很多事情都在改变。从长远角度来看半导体的发展，随着自动化驾驶技术、人工智能、工业互联网的大力推进，芯片需求将会得到极大的释放，据IC Insights预计，2030年全球芯片市场将会达到1万亿美元。可以说缺口很大，缺芯困境将会长期存在，同时也给与半导体相关各类企业带来了巨大的挑战和机遇。
半导体产业的应用场景已经触及到生活的方方面面，以区块链、人工智能、大数据为代表的新兴产业呈现蓬勃发展之势，而芯片更是这些新兴产业的关键所在，各国因此而不遗余力地大力发展半导体产业。为了打破半导体龙头企业的垄断，保证供应链的稳定发展及推进，提高半导体自有技术的发展在今天的中国势在必行。
二、步入第三代半导体时代
大家可能会注意到，近两年手机的充电速度越来越快。各大手机厂商不断升级自家的快充功能，并且推出各种各样的快充充电器。同样的升级也发生在新能源汽车领域。今年8月中旬，小鹏S4超快充首桩上线，小鹏表示，今年9月上市的小鹏G9可实现“充电5分钟，续航200+公里”。此外还有广汽埃安2023款AION V Plus、极狐阿尔法S华为HI版等都卷进了超快充领域。这些变革的背后，都离不开一条共同的新赛道——第三代半导体。
截至2022年4月，中国半导体产业园区集中分布于东部沿海地区，其中广东省相关产业园区分布最为密集，江苏产业园数量位列第二，浙江、福建等地产业园区分布也相对密集。
在国家政策的指引下，各地方结合当地资源和发展定位陆续制定了半导体产业发展目标。其中，广东提出到2025年集成电路年主营业务收入突破4000亿元；浙江提出到2022年实现集成电路及相关产业营收1800亿元；北京提出到2025年集成电路产业实现营业收入3000亿元。
2021年是我国“十四五”开局之年，在国内宏观经济良好运行及物联网、新能源汽车、智能终端制造、新一代移动通信等下游市场的驱动下，我国半导体行业规模保持高速增长。以集成电路为代表的半导体产业发展已驶入快车道，年均复合增长率超过20%，从各省市集成电路的产量来看，我国集成电路产量主要集中在江苏、甘肃、广东、浙江、上海、北京、四川等省市，前三名分别为江苏、甘肃、广东，2021年，江苏集成电路产量11861386.4块，占全国总产量33%，甘肃集成电路产量6430378块，占全国总产量17.9%，广东集成电路产量5393877.5块，占全国总产量15%，三省集成电路产量占全国总产量比重近66%，产量遥遥领先其它省市。当前，我国半导体芯片需求在全球占比超35%，但国内产能仅占全球9%，国内扩产空间巨大。在市场需求以及政策的加持下，2022年半导体行业依旧保持高景气度，赛微电子、中芯国际、上海积塔、TCL科技等企业纷纷进行了扩产布局。
三：国内主要城市的半导体产业企业盘点
（1）作为大陆最发达的城市，上海的半导体产业也是最强大的，不光是技术实力雄厚、企业众多，而且产业链超级齐全，从设计到封装测试都有设计。慕尼黑电子展、SEMICON CHINA 国际半导体博览会 ，身手全能、覆盖面广，上海是半导体领域的全能选手。
Ø 主要产业园区：张江园区、漕河泾开发区、松江工业园区、紫竹开发区等。
Ø 主要企业：展讯、中芯国际、华虹、复旦微电子、宏力半导体、英伟达、美光半导体、三星、日月光、华大、上海贝岭、韦尔半导体等。
（2）经过十几年的努力，苏州已经形成了在半导体材料和设备方面的优势，成为国内一支实力强大的“新军”。苏州是强大的材料和半导体制造产业。强大的工厂是苏州的杀手锏，很多全球五百强企业都在苏州建设工厂，华硕、三星、飞利浦、西门子、超微半导体等电子企业纷纷落户苏州。
Ø 主要产业园区：苏州汾湖高新区、苏州吴江区、苏州工业园区等。
主要企业：英飞凌、AMD、飞兆、瑞萨、恩智浦、日月新、东微、京东方等。
（3）中小型企业巨多、封装技术领先的小巨头——无锡。无锡的半导体产业发展很早，早在80年代就已经开始发展，是中国集成电路的发源地之一。如今已经形成了完整的产业链，诞生了很多相关的企业。虽然无锡在顶层设计上不及上海和北京等大都市，但封装技术绝对领先，很多企业的芯片都是在无锡进行封装的。无锡虽然没出现那些影响力巨大的半导体巨头，但是中小型企业数量在国内城市中领先。无锡还有一个特点是物联网产业发达，被誉为“物联网之城”，无锡的物联网小镇在全球也是领先的，无锡的世界物联网大会更是成为行业的一大盛事。物联网带给半导体的机遇是多方面的，包括设备、设计、封装、制造等，带动产业的繁华，这也是无锡封装厂多的原因。
Ø 主要产业园：无锡国家集成电路设计产业园、江阴区、无锡高新区等。
Ø 主要企业：全志科技、韦尔半导体、艾为电子、SK海力士、华进半导体、罗姆等。
（4）“后起之秀”杭州——典型的半导体产业金字塔尖。全球第一款7nm芯片、全球第一个嵌入式CPU等均来自杭州的“选手”们。
Ø 主要产业园：微纳智造小镇、杭州湾电子信息产业园、尖山新区半导体基础材料产业园等。
Ø 主要企业：阿里巴巴、士兰微、国芯科技、长川科技、广立微、晟元、华澜微、海纳半导、晶盛等。
（5）随着摩尔定律的放缓，市场对宽禁半导体材料的需求开始增加，生产第三代半导体材料的企业不断出现，拥有众多知名半导体材料企业的宁波就是其中的佼佼者。宁波提出了重点发展以新材料、高端装备和新一代信息技术为代表的三大战略性产业，推进“中国制造2025”试点示范城市建设。酒香不怕巷子深，宁波的名声在外，吸引了众多知名企业加入，如今宁波的半导体材料除了自己消化掉，还远销国外。
Ø 主要产业园：宁波微电子创新产业园、西安电子科技大学宁波产业园、芯空间集成电路产业园等。
Ø 主要企业：金瑞泓科技、比亚迪半导体、芯健、江丰电子、博禄德电子、微鹅电子、康达等。
（6）“百花齐放、百家争鸣”的芯片设计之都——南京。南京也是近年来发展最快的半导体城市之一，有两百多家芯片设计企业。芯片设计研发是高难度的工作，高科技人才是关键，南京有众多顶尖的大学，半导体产业园区众多；给芯片产业提供便利，毕竟芯片制造企业不会愿意自己的客户在千里之外设计。
Ø 主要产业园：南京半导体科技工业园、南京江北新区、德科码半导体产业园。
Ø 主要企业：新思科技、台积电、ASML、展讯、紫光、中兴微、北方集成电路、瑞科特等。
（7）半导体模组企业众多的南通。目前南通形成了半导体模组和封装的一整条产业链。
Ø 主要产业园：南通电子信息产业园、南通科学工业园、苏通科技产业园等。
Ø 主要企业：越亚半导体、捷晶半导体、清华同方、优睿半导体、英飞凌、创斯达、通富微电等。
（8）区位优势明显的芯片小镇——绍兴。绍兴的区位优势明显，位于杭州和上海之间，对于发展集成电路产业而言十分有利。绍兴着重聚焦专用集成电路及模组、智能传感器等细分领域。
Ø 主要产业园：集成电路小镇、绍兴滨海新区、绍兴越城片区、绍兴上虞片区。
Ø 主要企业：科电半导体、怡华电子、绍兴华凌电子、晶盛等。
（9）厚积薄发之厦门发布了集成电路产业十年规划，力争到2025年集成电路产业规模超千亿。
Ø 主要产业园：厦门海沧信息技术产业园、厦门火炬园、厦门海沧集成电路产业园
Ø 主要企业：通富微电子、士兰微、通富、恒劲科技、香港金柏等。
（10）潜力“芯谷”之泉州。泉州的光电产业和封装产业非常发达。它们的定位是打造“中国芯谷”。泉州将力争在2025年将整个城市的半导体产业规模扩大到两千亿。
Ø 主要产业园：晋江集成电路产业园区、泉州半导体高新技术产业园区、安溪湖头光电产业园区等。
Ø 主要企业：晶安光电、三安半导体科技、泉州华瀚明光电等。
四、巨大挑战之下的半导体行业发展
芯片战争不亚于一场常规的武器战争，它的战争是悄无声息的，但是火药味却比常规战争更浓，更加让人难以捉摸不定，你不知道对手会出什么招，所以挑战无所不在。我们面临的挑战一方面是技术上的突破，另一个挑战就是国际环境带来的美国等在芯片行业的大力打压。
中国的半导体产业正在崛起，产业分布也遍及整个中国，它们每个城市承担着不同的使命，互协助配合一起撑起强大的产业，愿它们都能发挥自己的作用，助力中国“芯”未来。