iPhone 7用了“中国芯”？究竟发生了什么事？

2016-11-29 10:48:00 来源: 互联网

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近日，小编被一个标题给吓到了，诸多科技媒体用“央视：原来 iPhone 7用的是中国芯！”为题报道了一个国内公司。我们姑且不且不去探求作者写这个标题的出发点。但根据我们一般人对“中国芯”的了解，似乎苹果iPhone 7用的芯片是中国设计的，你说看到这个标题绝不觉得震惊？但背后的真相又是怎样的呢？让小编为你一一揭秘。

事件的起因

这波报道的源头来自CCTV2财经频道在11月26报道的《智能先锋（一）：牵住“牛鼻子”》报道，报道里面大谈智能制造、自主核心等制造/工业强国等话题。

里面记者探访了位于浙江宁波余姚县的江丰电子材料股份有限公司，里面有七董事长姚力军的一个演讲，在其演讲PPT中有提到，iPhone 7核心处理器A10芯片采用了江丰电子产品，是中国电子产品第一次应用在16nm FinFET+技术大规模集群。这又究竟是什么呢？

我们再继续往下看。

视频中，记者提到，江丰电子做的是高纯度溅射靶材。它是半导体芯片制造中的关键材料。目前 全球只有四家公司掌握了这种材料的制造工艺。

视频里介绍了一个高纯钛靶材、铝靶材和300mm的靶材，而这些靶材相互作用，就可以用来做芯片，这是智能制造的基础。央视的记者接着说，这种靶材制造的时候最重要的是其金属的纯度，一般的金属可以达到99.8%的纯度，而制造芯片所需的纯度要求达到99.999%。

央视记者还介绍，这些金属靶材被溅射到wafer上面，然后经过工艺处理后，就形成了一层层金属导线，芯片的数据传输，全靠这些金属导线。

就是这个视频让媒体疯狂了。可这真的说明iPhone用的是“中国芯”吗？

金属溅射靶材是什么？

我们知道，随着科学技术的进步，尤其是电子器件朝着小型化、集成化、低功耗的趋势发展，电子薄膜材料越来越受到重视，电子薄膜材料的制备工艺也取得了很大的进展，已经应用于电子器件的大规模生产中。目前，电子薄膜材料的制备工艺主要包括物理气相沉积技术(PVD)、化学气相沉积技术(CVD)等。

而溅射属于物理气相沉积技术的一种，是制备电子薄膜材料的主要技术之一。

它利用离子源产生的离子，在高真空中经过加速聚集，而形成高动能的离子束流，轰击固体表面，离子和固体表面原子发生动能交换，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面，被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料，称为溅射靶材。

溅射靶材工作原理基本情况

一般来说，溅射靶材主要由靶坯、背板等部分构成，其中，靶坯是高速离子束流轰击的目标材料，属于溅射靶材的核心部分，在溅射镀膜过程中，靶坯被离子撞击后，其表面原子被溅射飞散出来并沉积于基板上制成电子薄膜;由于高纯度金属普遍较软，而溅射靶材需要安装在专用的机台内完成溅射过程，机台内部为高电压、高真空环境，因此，背板主要起到固定溅射靶材的作用，且需要具备良好的导电、导热性能。

溅射靶材分类

溅射靶材的应用领域广泛，主要包括了半导体芯片、平板显示、太阳能电池、信息存储、光学应用和电子器件。由于应用领域的不同，溅射靶材对金属材料的选择和性能要求存在一定差异。

不同领域对金属靶材的需求

在半导体芯片中，超高纯金属材料制造的溅射靶材是极大规模集成电路芯片制造中不可缺少的关键原材料，主要由超高纯度的铝、钛、钽、铜等金属材料制成，采用磁控溅射工艺（物理气相沉积方法）来制备芯片中的各种金属导线。磁控溅射工艺是指在超高真空状态下用氩离子轰击靶材表面，将靶材材料以原子态激发出来，再通过电磁场控制溅射出粒子的运动，在基底材料上形成薄膜的工艺方法。这种技术是极大规模集成电路芯片制造的关键工艺，溅射镀膜后经过光刻工艺，进而形成超高纯金属材料构成的配线结构。

正是由于1平方厘米的集成电路上配备有长度数以万米计的超细金属导线，才有我们今天体积愈来愈小、功能越来越强大的智能电子产品。

金属靶材的市场现状如何？

作为一个负责的小编，我们来了解一下这个材料的市场现状如何。

溅射镀膜工艺起源于国外，所需要的溅射靶材产品性能要求高、专业应用性强，因此，长期以来全球溅射靶材研制和生产主要集中在美国、日本少数几家公司，产业集中度相当高。以霍尼韦尔（美国）、日矿金属（日本）、东曹（日本）等跨国集团为代表的溅射靶材生产商较早涉足该领域，经过几十年的技术积淀，凭借其雄厚的技术力量、精细的生产控制和过硬的产品质量居于全球溅射靶材市场的主导地位，占据绝大部分市场份额。

这些企业在掌握溅射靶材生产的核心技术以后，实施极其严格的保密措施，限制技术扩散，同时不断进行横向扩张和垂直整合，将业务触角积极扩展到溅射镀膜的各个应用领域，牢牢把握着全球

溅射靶材市场的主动权，并引领着全球溅射靶材行业的技术进步。

2014年高纯溅射靶材市场容量（单位：亿美元）

国际半导体设备与材料协会(SEMI)年4月公布统计数据:2013年全球半导体材料销售额为434.6亿美元，其中晶圆制造材料销售额为227.6亿美元，封装材料为207亿美元。在晶圆制造材料中，溅射靶材约占芯片制造材料市场的2.6%。在封装测试材料中，溅射靶材约占封装测试材料市场的2.3%。2014年全球半导体用溅射靶材销售额为11.6亿美元。

2011-2014年全球半导体用溅射靶材市场规模(单位:亿美元)

受到发展历史和技术限制的影响，溅射靶材行业在我国起步较晚，目前仍然属于一个较新的行业。与国际知名企业生产的溅射靶材相比，我国溅射靶材研发生产技术还存在一定差距，市场影响力相对有限，尤其在半导体芯片、平板显示器、太阳能电池等领域，全球高纯溅射靶材市场依然被美国、日本的溅射靶材生产厂商所控制或垄断。

随着溅射靶材朝着更高纯度、更大尺寸的方向发展，我国溅射靶材生产企业只有不断进行研发创新，具备较强的产品开发能力，研制出适用不同应用领域的溅射靶材产品，才能在全球溅射靶材市场中占得一席之地。

我国集成电路用溅射靶材规模

太阳能光伏产业的快速发展给太阳能电池用溅射靶材市场带来了巨大的成长空间，2014年全球太阳能电池用溅射靶材市场规模15.2亿美元，比2013年增长31.2%。

全球太阳能电池用溅射靶材市场规模

这还是美日企业的天下

前面我特意标出，央视记者提到全球只有四家公司能提供这些材料，但这是真的吗？小编于是又开动了谷歌。

原来高纯溅射靶材是伴随着半导体工业的发展而兴起的，属于典型的技术密集型产业，产品技术含量高，研发生产设备专用性强。美国、日本的半导体工业相继催生了一批高纯溅射靶材生产厂商，并于当前居于全球市场的主导地位，在一定程度上，全球半导体工业的区域集聚性造就了高纯溅射靶材生产企业的高度聚集。

国内市场中，高纯溅射靶材产业起步较晚，主要高纯溅射靶材生产企业均由国有资本和少数民营资本所投资。目前，国内高纯溅射靶材生产企业已经逐渐突破关键技术门槛，打破了溅射靶材核心技术由国外垄断、产品供应完全需要进口的不利局面，不断弥补国内同类产品的技术缺陷，进一步完善溅射靶材产业发展链条，并积极参与国际技术交流和市场竞争。

国内外知名企业

（1）霍尼韦尔国际公司(Honeywell International Inc. )

成立于1885年，总部位于美国，拥有航空航天集团、白动化控制系统集团以及特殊材料和技术集团三大业务部门。霍尼韦尔的主要靶材包括钛铝靶、钛靶、铝靶、钽靶、铜靶等。

（2）JX日矿日石金属株式会社(JX Nippon Mining & Metals Corporation)

成立于1992年，为JX控股(JX Holdings)子公司。主要有能源业务、石油天然气探测和生产业务、金属业务三大业务，其中金属业务为日矿金属运营，主要产品包括铜箔、复合半导体、金属粉末、溅射靶材等。

（3）东曹株式会社(Tosoh Corporation)

成立于1935年，总部位于日本，其功能产品部门由有机化学产品、高机能材料产品、生命科学三部分组成，其中高机能材料产品主要包括电池材料、石英玻璃、分子筛、溅射靶材等。其溅射靶材通过在美国、日本、韩国和中国的生产基地生产。

（4）普莱克斯公司(Praxair, Inc.)

成立于1907年，总部位于美国是世界最大的气体供应商之一，主要产品包括大气气体产品、生产气体产品以及表面技术产品。普莱克斯公司主要服务于航空航天、化工、医疗保健、金属生产、石油天然气、能源、电子等行业，其中其电子行业的主要产品包括电子设备、次大气气体输送系统、溅射靶材等。

（5）住友化学株式会社(Sumitomo Chemical Com-pang, Limited)

成立于1913年，总部位于日本，主要服务于石油化学、能源一功能材料、情报电子化学、健康一农业相关事业和医药五大领域，其中情报电子化学领域的主要产品包括滤色镜、光学功能薄膜、彩色光阻剂、导光板、触摸屏面板、溅射靶材等。

（6）日本爱发科真空技术株式会社(ULVAC,Inc.)

成立于1952年，总部位于日本，主要产品分为真空设备、真空组件和原材料三大类，其中原材料包括高性能材料和溅射靶材，其溅射靶材主要应用于平板显示、半导体、太阳能电池等领域，此外爱发科还可以生产ITO靶材。

（7）宁波江丰电子材料有限公司

创建于2005年，是国家科技部、发改委及工信部重点扶植的一家高新技术企业，专门从事超大规模集成电路芯片制造用超高纯度金属材料及溅射靶材的研发生产，填补了国内的技术空白，打破了美、日国际跨国公司的垄断格局。江丰电子目前已成为国内材料最齐全、工艺最完整、设备能力最强、产能最大的超高纯度金属材料及溅射靶材生产基地。

（8）有研亿金新材料股份有限公司

总部位于北京，为有研新材(600206.SH)全资子公司，于2000年10月在国家工商总局注册成立，注册资本17,281.6253万元，主要研发、生产和销售微电子光电子用薄膜新材料和生物医用新材料，产品包括靶材、蒸镀材料、口腔正畸器材和医疗用介入支架等，其靶材产品主要包括铝及其合金靶、钛靶、铜靶、钽靶等。

（9）北京中金研新材料科技有限公司(CNM)

坐落于中关村科技园区的国家高新技术企业，由业内龙头企业为发起人，整合了国内科研院校的优势资源，吸收国内外先进科学的管理经验而成立。人才储备丰富，资金力量雄厚，通过ISO9001:2008质量体系及ISO14001:2004环境管理体系认证，具有自主进出口权。现拥有镀膜材料、溅射靶材、高纯材料、高纯合金等多条生产线，生产设备先进，工艺完善。

（10）江阴恩特莱特镀膜科技有限公司

地处中国长江三角洲中心的江阴市，是一家专业从事镀膜材料和镀膜设备生产、研发、销售的高科技企业。公司提供溅射靶材及等离子喷涂和铸造旋转靶的全套设备与技术，同时还承揽等电弧和离子喷涂表面处理的加工业务。

据小编从晶圆代工厂了解到，前面那几家美日企业占领了大部分的市场，所以啊，在材料这块中国还是有很长的路要走。

那么来谈一下江丰电子

里面，江丰电子董事长提到，iPhone 7核心处理器用到了其材料，因为iPhone 7的A10处理器是台积电独家代工的，所以也就代表江丰电子已经打入了台积电供应链，这应该是一个好事，对国内的相关企业是一个鼓舞。

但这并不代表江丰电子可以高枕无忧了，我们来看一下江丰电子去年年底的招股书，探讨其现状。

（1）公司概况

公司系由成立于 2005 年 4 月的江丰有限整体变更设立的股份有限公司。现注册资本 16,407 万元，注册地为宁波余姚市，法定代表人为姚力军先生。

公司自成立以来一直从事高纯溅射靶材的研发、生产和销售业务，为高新技术企业，设有省级高新技术企业研究开发中心、博士后科研工作站和浙江省院士专家工作站。

截至 2015 年 6 月 30 日，公司拥有授权专利 138 项，其中发明专利90 项。公司拥有一支优秀的技术研发和管理团队，其中董事长兼总经理姚力军先生、董事兼副总经理和董事会秘书 Jie Pan 先生均入选国家“千人计划”，是国内高纯溅射靶材领域的领军人物。

公司先后承担或主持了国家高技术研究发展计划（简称“ 863 计划”）重点项目 1 项、引导项目 1 项，国家科技重大专项“极大规模集成电路制造设备及成套工艺”专项（简称“ 02 专项”） 2 项等多项国家级研究课题。

公司的“超大规模集成电路用溅射靶材制造关键技术”在 2009 年荣获“中国电子学会电子信息科学技术奖三等奖”； “超大规模集成电路制造用铝和钽溅射靶材”在 2010 年被评为“中国半导体创新产品和技术”；“ 300mm 集成电路用Ti、 Cu 溅射靶材”在 2012 年被评为“中国半导体创新产品和技术”；“ 300mm 硅片工艺用 Al、 Ti、 Cu、 Ta 靶材”在 2012 年被评为“国家战略性创新产品”；“超大规模集成电路制造用溅射靶材关键技术研究及产业化”于 2014 年获“宁波市科学技术奖一等奖”；部分科技成果作为国家重大科技成果于 2011 年 3 月 “两会”期间参加了国家“十一五”重大科技成果展。

公司的产品获得了市场的广泛认可，具有优质的客户资源，目前主要客户有中芯国际、台积电、 SunPower、联华电子、格罗方德等国内外知名半导体企业。

（2）面临的风险