溝道，是場效應(yīng)晶體管中源區(qū)和漏區(qū)之間的半導(dǎo)體薄層，是半導(dǎo)體中由于外加電場引起的沿長度方向的導(dǎo)電層。遷移率，是單位電場強(qiáng)度下所產(chǎn)生的載流子平均漂移速度，遷移率與載流子濃度共同決定了半導(dǎo)體的電導(dǎo)率。隨著半導(dǎo)體技術(shù)不斷進(jìn)步，市場對高遷移率溝道材料的需求日益迫切，高遷移率溝道材料研發(fā)的重要性日益突出。

　　根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2021-2025年高遷移率溝道材料行業(yè)深度市場調(diào)研及投資策略建議報告》顯示，高遷移率的意義在于可以利用更小體積的晶體管提供更大的電流。全球半導(dǎo)體制造技術(shù)迅速提升，工藝制程不斷縮小，進(jìn)入90nm節(jié)點(diǎn)時，依靠縮小晶體管溝道長度的方法已經(jīng)無法大幅提升集成電路性能，特別是隨著7nm時代到來，高功能集成度的新型器件不斷問世，傳統(tǒng)溝道材料已經(jīng)無法滿足升級需求，高遷移率溝道材料因此成為研究重點(diǎn)。

　　傳統(tǒng)晶體管所用溝道材料主要是硅材料，硅材料性質(zhì)優(yōu)異且均衡，但其介電常數(shù)較低，在先進(jìn)制程工藝中應(yīng)用受到限制，隨著制程工藝進(jìn)入7nm、5nm節(jié)點(diǎn)，硅材料性能開發(fā)已經(jīng)接近物理極限。同時，其他新型材料例如石墨烯、過渡金屬硫化物等雖然部分性能得到提升，但仍有缺點(diǎn)。在此情況下，開發(fā)高遷移率溝道材料需求極為迫切。

　　在我國，2018年，北京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)，通過對Bi2O2Se材料進(jìn)行熱氧化處理，得到高K柵介質(zhì)材料Bi2SeO5薄膜，突破了二維高遷移率半導(dǎo)體器件與超薄介電層集成這一瓶頸，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合氫氟酸選擇性刻蝕技術(shù)與微納加工技術(shù)，制備了高性能場效應(yīng)晶體管，其遷移率超過300cm2V-1s-1。

　　我國“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“納米前沿”重點(diǎn)專項(xiàng)中，提出圍繞新型溝道材料的規(guī)模化制備、硅基兼容與器件性能提升的問題，研制200℃下電學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的超薄高遷移率溝道材料及高k柵介質(zhì)的晶圓(直徑大于兩英寸)。在科研力度不斷加大、國家政策支持下，未來我國高遷移率溝道材料研究成果將不斷增多，在半導(dǎo)體技術(shù)持續(xù)升級下，高遷移率溝道材料行業(yè)發(fā)展前景廣闊。

　　新思界行業(yè)分析人士表示，我國是全球電子產(chǎn)品生產(chǎn)大國，2015年以來，我國半導(dǎo)體材料市場呈現(xiàn)穩(wěn)定增長態(tài)勢，即使2019年全球半導(dǎo)體材料市場下行、2020年新冠疫情爆發(fā)，我國半導(dǎo)體材料需求仍保持上升趨勢。2020年，我國半導(dǎo)體材料市場規(guī)模約為96億美元，初步估算2021年市場規(guī)模將超過100億美元。在此背景下，我國高遷移率溝道材料市場空間不斷擴(kuò)大。