在進入半導(dǎo)體材料領(lǐng)域之后，有著353年歷史的默克開始加快他們對中國市場的滲透,。這家德國公司證明了中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展所帶來的機遇正在吸引全球相關(guān)產(chǎn)業(yè)的資源,。

　　不過，默克作為一家半導(dǎo)體材料公司的歷程是從2014年收購AZ Electronic Materials（安智）才開始迅速起步的,，其后該公司化工材料部門一直在進行轉(zhuǎn)型,，將其整體業(yè)務(wù)重點轉(zhuǎn)向電子產(chǎn)業(yè)，尤其是半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,。2019年,，默克全資收購了Versum Materials和Intermolecular兩家半導(dǎo)體材料公司，進一步豐富了其在半導(dǎo)體領(lǐng)域的材料產(chǎn)品組合,，完成向整合性,、全產(chǎn)業(yè)鏈半導(dǎo)體材料供應(yīng)商的轉(zhuǎn)型。現(xiàn)在,，默克需要在中國進一步兌現(xiàn)其宣稱的“世界上幾乎每顆芯片都將使用我們的一種產(chǎn)品或服務(wù),。”

　　這不是一件容易的事情,，Entegris,、杜邦、JSR,、CMC,、TOK、Shin-Etsu、Air Liquide,、Nissan/Brewer,、DONGJIN、Tri Chemical Laboratories……在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域,，默克面臨很多老牌公司的競爭,，但默克半導(dǎo)體材料事業(yè)部全球負責(zé)人Anand Nambiar表示，他們是半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中唯一一家參與所有7大晶圓加工關(guān)鍵前道和后道工序操作的材料解決方案公司,，包括摻雜,、圖形化、沉積,、平坦化,、蝕刻和清潔，以及后期封裝,。

　　隨著芯片設(shè)計復(fù)雜度的增加,，后摩爾定律推動半導(dǎo)體工藝升級，材料創(chuàng)新將成為下一個十年中半導(dǎo)體制造業(yè)持續(xù)進步和開發(fā)生產(chǎn)下一代電子設(shè)備的關(guān)鍵推動因素,。就創(chuàng)新而言,，大家都處在一些新的技術(shù)節(jié)點上。為了滿足一系列技術(shù)和應(yīng)用的新要求,，構(gòu)建芯片可能需要100多層材料,，材料創(chuàng)新涉及不同方向和學(xué)科的專業(yè)知識。例如,，在面臨金屬化決策和挑戰(zhàn)時,，圖案轉(zhuǎn)換、3D縮放或原子集成等許多方面都需要改進,。要考慮這是硬掩模挑戰(zhàn)還是干蝕刻優(yōu)化,？表面處理工藝是否正確，或者沉積工藝是否應(yīng)優(yōu)化,？

　　再以EUV為例,，該技術(shù)是整個半導(dǎo)體行業(yè)的巨大推手，也是晶圓步進機領(lǐng)域的一個重要階段,。涉及的專用技術(shù)就包括EUV沖洗,、EUV底層、EUV專用金屬氧化物前體,、定向自組裝（DSA）技術(shù),。

　　Nambiar認(rèn)為，半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的創(chuàng)新未來將越來越多地在基于材料科技的原子級超精密工藝領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn),。隨著摩爾定律的不斷發(fā)展,，默克未來的材料創(chuàng)新方向一個是圍繞存儲,、邏輯芯片結(jié)構(gòu)、以及封裝領(lǐng)域的3D結(jié)構(gòu)化趨勢,，另一個是“自下而上的方法”，即通過在材料和工藝中構(gòu)建“智能”,，如該公司的材料定向自主裝（DSA）技術(shù),，以此來節(jié)省時間和成本，降低復(fù)雜性,。

　　這種方法推動并建立在自動化和數(shù)字化的基礎(chǔ)上,。

　　過去10年，由于材料相互作用影響先進技術(shù)節(jié)點中的設(shè)備產(chǎn)量,，行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)需要新的方法,。隨著該行業(yè)產(chǎn)能的不斷擴大，設(shè)備制造商和材料供應(yīng)商對以可持續(xù)的方式解決這一挑戰(zhàn)的緊迫感日益增強,。利用機器學(xué)習(xí)模型與全產(chǎn)業(yè)鏈整體數(shù)據(jù)集相結(jié)合——包括原材料,、過程參數(shù)、已完成的良率分析證書參數(shù)和相關(guān)的晶圓廠數(shù)據(jù)——被視為一種主動識別材料與設(shè)備,、晶圓加工過程相互作用的方法,。

　　通過實際操作，默克正試圖努力破解關(guān)鍵原材料和過程中參數(shù)對晶圓廠生產(chǎn)工藝的影響,。這一方法也使他們能夠以可持續(xù)的方式主動推動材料質(zhì)量改進,，并凸顯了材料供應(yīng)鏈全面數(shù)字化的必要性。意識到緊迫性,，默克正在為嘗試為其旗下全球主要的半導(dǎo)體材料工廠制定一個為期3年的自動化和數(shù)字化路線圖,。希望可以利用更大的數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)，快速解決現(xiàn)有和新材料質(zhì)量的挑戰(zhàn),，也以此推動材料創(chuàng)新在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域未來發(fā)揮更大的推動作用,。

　　自下而上的方法也有利于整合。由于每個制造步驟都非常不同,，并且使用不同的技術(shù)場景進行操作,，參與者有不同的商業(yè)模式，進行整合非常重要,。默克正試圖通過跨越多個步驟來填補這一空白,，目前正在對幾個用例進行內(nèi)部實驗，并對其進行驗證,，希望在制造周期的不同階段整合材料,、工藝、堆棧和設(shè)備的一系列技術(shù),。

　　為了實現(xiàn)創(chuàng)新目標(biāo),，在研發(fā)上,，默克每年在電子行業(yè)研發(fā)投入超過2.5億歐元。現(xiàn)在,，他們開始在中國建設(shè)新的支點,。默克意識到，今天的中國已經(jīng)處于全球數(shù)字大趨勢的前沿,。在幾乎所有的核心數(shù)字技術(shù)領(lǐng)域,，從5G、虛擬現(xiàn)實,、自動駕駛汽車,、3D打印到機器人、無人機和人工智能都在穩(wěn)步發(fā)展,，并已成為世界第一或前三,。

　　“中國消費了全球約一半的芯片，但制造量不足20%,。中國正在大力投資建設(shè)半導(dǎo)體工廠,。我們相信，中國半導(dǎo)體行業(yè)的黃金十年剛剛開始,?！?Nambiar說道，“根據(jù)SEMI數(shù)據(jù),，中國已成為世界上增長最快的半導(dǎo)體材料市場——2020年為9.2%,，預(yù)計2021年為12%?！?/p>

　　默克注意到中國在第十四個五年計劃中首次出現(xiàn)一整章關(guān)于數(shù)字化的內(nèi)容,，即第五章——加快數(shù)字發(fā)展，建設(shè)數(shù)字中國“,，根據(jù)該計劃,，中國的目標(biāo)是建設(shè)一個更加數(shù)字化和創(chuàng)新驅(qū)動的經(jīng)濟體。截止2020年,，默克在中國的員工有4200多,，銷售額達到25.3億歐元，較2019年增長超過10%,，成為僅次于美國的全球第二大市場,。從默克電子科技業(yè)務(wù)看，其中國員工超過500名,，其中約200名來自原慧瞻材料,。目前，默克在中國建立了3個顯示和半導(dǎo)體材料基地——上海金橋的液晶工廠,、上海外高橋的交付設(shè)備工廠和倉庫,、蘇州的光刻膠工廠,。

　　截至去年，中國是默克電子科技業(yè)務(wù)全球最大的銷售市場,，約占全球銷售額的1/4,。其顯示材料全球銷售中約有一半來自中國市場。同時,，半導(dǎo)體材料已成為默克在中國發(fā)展最快的業(yè)務(wù)之一,，目前在中國為約100家芯片制造商提供150多種產(chǎn)品，涵蓋晶圓制造的每一個環(huán)節(jié),。

　　與之對應(yīng)的是持續(xù)的投資。過去十年中,，默克中國電子行業(yè)的投資額為1.3億歐元,，約合10億元人民幣。最近的一個投資是去年底宣布的,，在上海金橋樞紐建設(shè)一個電子技術(shù)中心,，投資額為1.4億元人民幣。這將是默克公司在全球范圍內(nèi)最新,、產(chǎn)品覆蓋最全的電子材料實驗室,。該中心將擁有全方位的電子材料分析、測試和采樣能力,，并將重點關(guān)注各類半導(dǎo)體材料和有機級發(fā)光二極管（OLED）材料,。

　　此外，默克在中國設(shè)立了種子基金,，規(guī)模1億元人民幣,。該基金屬于企業(yè)內(nèi)部風(fēng)投機構(gòu)，主要面向電子科技,、生命科學(xué)和醫(yī)藥健康三個領(lǐng)域,。在電子科技領(lǐng)域，種子基金重點關(guān)注腦神經(jīng)計算,、先進封裝技術(shù),，新一代OLED顯示材料以及未來存儲技術(shù)。

　　在上海建立默克電子科技中國中心,，是默克在中國建立的重要支點,，和全球支點形成呼應(yīng)，這些支點各有側(cè)重,，包括：德國達姆施塔特總部的電子應(yīng)用研究中心,、圣何塞的原子工程卓越中心（進行薄膜應(yīng)用研發(fā)與分子間技術(shù)相結(jié)合的研究，實現(xiàn)下一代設(shè)備新材料測試和沉積的無縫集成）,、亞利桑那州Tempe的研發(fā)中心（半導(dǎo)體材料生產(chǎn)方面的研發(fā)）,、日本靜岡（下一代電子產(chǎn)品前沿半導(dǎo)體和顯示材料的創(chuàng)新）,、韓國Pyeongtaek技術(shù)中心（開發(fā)下一代半導(dǎo)體材料）、中國臺灣高雄（沉積材料研發(fā)）,。

　　Nambiar相信中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)剛剛進入爆發(fā)期,，并著手推行”智慧化本土策略“，希望實現(xiàn)其成為中國最本地化的全球領(lǐng)軍企業(yè)的目標(biāo),，并期待在這一過程中可以發(fā)揮出重要的作用,。