到2024年，半導(dǎo)體研發(fā)將促EUV光刻、3納米、3D芯片堆疊技術(shù)增長(zhǎng)

據(jù)IC Insights發(fā)布的最新2020 McClean報(bào)告顯示，半導(dǎo)體行業(yè)研發(fā)的投入將在2024年出現(xiàn)明顯成效——包括轉(zhuǎn)向EUV光刻，低于3納米制程技術(shù)，3D芯片堆疊技術(shù)和先進(jìn)封裝在內(nèi)的技術(shù)挑戰(zhàn)有望提升研發(fā)增長(zhǎng)率。

半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的定義是快速的技術(shù)變化以及需要在新材料的研發(fā)方面保持高水平的投資，用于日益復(fù)雜的芯片設(shè)計(jì)的創(chuàng)新制造工藝以及先進(jìn)的IC封裝技術(shù)。

根據(jù)新版提供的數(shù)據(jù)，盡管半導(dǎo)體行業(yè)的整合在過去五年中降低了研發(fā)支出的增長(zhǎng)率，但長(zhǎng)期趨勢(shì)是自1980年代以來研發(fā)支出的年度增長(zhǎng)放緩。于2020年1月IC Insights發(fā)布的《 McClean報(bào)告—集成電路產(chǎn)業(yè)的全面分析和預(yù)測(cè)》的內(nèi)容。然而，技術(shù)挑戰(zhàn)包括3D芯堆疊技術(shù)，先進(jìn)工藝中的極紫外光刻技術(shù)的發(fā)展以及增長(zhǎng)產(chǎn)品的復(fù)雜性預(yù)計(jì)將在2019-2024年期間將R＆D預(yù)算提高一點(diǎn)點(diǎn)（圖1）。

數(shù)據(jù)顯示，研發(fā)支出趨勢(shì)涵蓋了集成設(shè)備制造商（IDM），無晶圓廠芯片供應(yīng)商和純晶圓代工廠的支出，并且不包括涉及半導(dǎo)體相關(guān)技術(shù)的其他公司和組織，例如生產(chǎn)設(shè)備和材料供應(yīng)商，包裝和制造商。測(cè)試服務(wù)提供商，大學(xué)，政府資助的實(shí)驗(yàn)室和行業(yè)合作社，例如比利時(shí)的IMEC，法國(guó)的CAE-Leti研究所，***的工業(yè)技術(shù)研究院（ITRI）和美國(guó)的Sematech財(cái)團(tuán)， 2015年合并為紐約州立大學(xué)（SUNY）理工學(xué)院。

根據(jù)IC Insights收集的數(shù)據(jù)，自1990年代以來，半導(dǎo)體行業(yè)在研發(fā)強(qiáng)度方面一直領(lǐng)先于所有其他主要工業(yè)領(lǐng)域，每年在研發(fā)上的支出平均約占總銷售額的15％。然而，在過去的三年中，半導(dǎo)體行業(yè)的研發(fā)銷售額占總銷售額的比例在2017年下滑至13.5％，在2018年下滑至13.0％，這主要是由于內(nèi)存IC的收入增長(zhǎng)非常快。該行業(yè)的研發(fā)/銷售比例在2019年反彈至14.6％，當(dāng)時(shí)內(nèi)存IC收入下降了33％，整個(gè)半導(dǎo)體市場(chǎng)下降了12％。根據(jù)歐盟工業(yè)研發(fā)投資記分卡報(bào)告中的一項(xiàng)全球調(diào)查，制藥和生物技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)/銷售比率為15.4％，在2019年排名中名列第一（圖2）。

在過去的41年中（1978-2019），R＆D支出平均占半導(dǎo)體銷售額的14.6％。自2000年以來，半導(dǎo)體研發(fā)支出占全球半導(dǎo)體銷售額的百分比超過了四年（2000年，2010年，2017年和2018年）的歷史平均水平。在這四年中，較低的研發(fā)與銷售比率與收入增長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)更多地聯(lián)系在一起，而不是研發(fā)支出的劣勢(shì)。