医疗行业芯片荒 医疗芯片告急，成本倍增“令人扎心” 集成电路芯片，是把很大的一个电子模块缩小、再缩小，对于电子产品而言，芯片相当于大脑。 “一般而言，按照不同的应用场景，芯片可分为商用级、工业级、汽车级等。对于医疗行业，可用芯片的选择面比较宽，三个领域的芯片基本上都可以通用。”上述供应链负责人表示，比如带有摄像功能的芯片，数码相机能用，汽车导航能用，X光成像机也能用。 汽车制造商和高科技制造商使用的第二代和第三代芯片是医疗设备领域的“主要需求”。 [...]

全球芯片短缺 2021年6月，香港发生了一起“芯片大劫案”，一物流公司在运输途中，价值约500万港元的14箱芯片被劫。圈子里盛传着一个段子：这起案件中，抢芯的人其实是买家。原因是卖家临时坐地起价，买家一气之下，找人抢货。 传言的真假暂且不论，但一个不争的事实是：从汽车、工业到消费电子，全球芯片短缺已成现象级问题，终于，压力也蔓延至我们熟悉的医疗行业。 Q3财报中，GE和飞利浦纷纷“诉苦”，供应链和运输问题已严重影响订单交付，前者医疗业务营收同比-5%，后者同比-7.6%。 芯片在医疗行业的应用几乎是无处不在，数据显示，全球三分之二的医疗技术公司至少在其一半的产品中使用了半导体，“芯片短缺会影响所有电子医疗产品，所有厂家都将受到波及。”一位本地数字X光机供应链负责人告诉医趋势，相比2019年底，一块芯片，最多从十几美元涨到几千美元，价格翻了几百倍。 [...]

氢能在能源转型中的角色 氢能（绿氢）与电力（绿电）均为二次能源，是双碳目标战略下的必然选择。氢气的利用由来已久，但并非是当前备受关注的交通和电力领域，而主要作为生产原料应用于工业领域。 为了实现全球能源系统的多元化、清洁化和低碳化转型，氢能的发展可以从“二次能源、能源载体、低碳原料”这3个角度切入，助推能源转型进程。 （1）氢气可作为高效低碳的二次能源。氢气本身是一种高能源密度的二次能源（单位质量），同时也具有较强的电化学活性、可通过燃料电池进行发电。因此氢气可应用于燃料电池汽车从而替代传统燃油汽车，节约石油消费；也可以用于家用热电联产，减少电力和热力需求；还可以直接将氢气掺入到天然气管网直接燃烧。 （2）氢气可作为灵活智慧的能源载体。通过电解水制氢技术及氢气与其他能源品种之间的转化，可提高可再生能源的消纳、提供长时间储能、优化区域物质流和能量流，进而建立多能互补的能源发展新模式。比如，在区域电力冗余时，可通过电解水制氢将多余电力转化为氢气并储存起来；在电力和热力供应不足时，氢气可以通过电化学反应发电、热电联供、直接燃烧等方式来实现电网和热网供需平衡。 [...]

氢能发展将影响各行业 在加速推进能源转型过程中，氢能将有望全面融入能源需求侧的各个领域。 工业领域，氢能将从原料和能源“双管齐下”。原料方面，氢能将广泛应用于钢铁、化工、石化等行业，替代煤炭、石油等化石能源；能源方面，氢能将通过燃料电池技术进行热电联产，满足分布式工业电力和热力需求。 交通领域，氢燃料电池汽车将与锂电池汽车“各司其职、各尽所长”，共同推动新能源汽车对传统燃油汽车的替代作用，在交通领域掀起新能源变革浪潮；由于氢燃料电池汽车具有行驶里程长、燃料加注时间短、能量密度高、耐低温等优势，在寒冷地区的载重货运、长距离运输、公共交通甚至航空航天等领域更具有推广潜力。 建筑和其他领域，家用氢燃料电池、燃料电池应急电源等技术设备也有望实现规模化应用。 [...]

硅基和碳化硅基制造污染问题 首先看硅基生产污染。其生产经营中的多个环节涉及环境污染，生产过程中将产生一定量的废水、 废气、固废和噪音。废水包括工艺废水、废气处理系统废水，各生产环节中均有一定量的清洗废水产生；废气包括微酸性废气、外延废气、废水处理系统废气和 微碱性废气，其中微酸性废气主要来源于应力清除、清洗环节，外延废气来自于 外延环节，废水处理系统废气来自于废气处理；固废主要包括废化学包装、废石 [...]

硅基和碳化硅基对比 第一、二、三、四代半导体材料各有利弊，并无绝对的替代关系，而是在特定的应用场景中存在各自的比较优势。这应该是建立的一个常识认知。以下材料的性能对比： 硅属于半导体材料，其自身的导电性并不是很好。然而，可以通过添加适当的掺杂剂来精确控制它的电阻率。制造半导体前，必须将硅转换为晶圆片(wafer)。这要从硅锭的生长开始。单晶硅是原子以三维空间模式周期形成的固体，这种模式贯穿整个材料。多晶硅是很多具有不同晶向的小单晶体单独形成的，不能用来做半导体电路。多晶硅必须融化成单晶体，才能加工成半导体应用中使用的晶圆片。加工硅晶片生成一个硅锭要花一周到一个月的时间，这取决于很多因素，包括大小、质量和终端用户要求。超过75%的单晶硅晶圆片都是通过Czochralski(CZ，也叫提拉法)方法生长的。 至于碳化硅，与硅相比，碳化硅拥有更为优越的电气特性：①耐高压：击穿电场强度大，是硅的 10 [...]

功率半导体碳化硅基生产流程 其具体可以分为以下几步： （1）原料生成：（PVT气相形成，结构也多，控制度很难） 将高纯硅粉和高纯碳粉按工艺配方均匀混合，在 2,000℃以上的高温条件下，于反应腔室内通过特定反应工艺，去除反应环境中残余的、反应微粉表面吸附的痕量杂质，使硅粉和碳粉按照既定化学计量比反应合成特定晶型和颗粒度的碳化硅颗粒。再经过破碎、筛分、清洗等工序，制得满足晶体生长要求的高纯度碳化硅粉原料。每一批进行取样测试纯度、颗粒度等。 [...]

电解槽 当前，在政策和市场双驱动下，氢能产业链火热发展，由此也带动了制氢环节的快速成长；而双碳目标的提出使“绿氢”成为减碳脱碳的重要途径。其中，电解水制氢是重要的制取绿氢的方法，电解水制氢规模的提升，也使电解槽市场迅速增长。 绿氢在制造成本上居高不下的主要原因是电价和电解水制氢系统，电解槽作为可再生能源大规模制氢的关键装备，在制氢系统总成本中的占比近50%。 因此，以电解槽为代表的氢能设备，对于制氢成本的降低起着关键性的作用。 什么是电解槽？ [...]

半导体硅片生产流程 半导体硅片的生产流程较长，涉及工艺较多。半导体抛光片生产环节包含了拉晶、滚圆、切割、 研磨、蚀刻、抛光、清洗等工艺；半导体外延片生产过程主要为在抛光片的基础 上进行外延生长；SOI 硅片主要采用键合或离子注入等方式制作。半导体硅片每 [...]

半导体硅基、碳化硅基 在功率半导体领域，主要的材料是硅和碳化硅等，首先看硅基。 全球半导体硅片行业市场集中度很高，主要被日本、德国、韩国、中国台湾等国家和地区的知名企业占据。目前，全球前五大半导体硅片企业规模较大，合计市场份额达93%。其中，日本信越化学市场份额27.58%，日本SUMCO市场份额24.33%，德国Siltronic市场份额14.22%，中国台湾环球晶圆市场份额为16.28%，韩国SK Siltron市场份额占比为10.16%。相较于行业前五大半导体硅片企业，硅产业集团规模较小，占全球半导体硅片市场份额2.18%。 半导体硅片是芯片制造的核心材料，芯片制造企业对半导体硅片的品质有着极高的要求，对供应商的选择非常慎重。根据行业惯例，芯片制造企业需要先对半导体硅片产品进行认证，才会将该硅片制造企业纳入供应链，一旦认证通过，芯片制造企业不会轻易更换供应商。 [...]