集成電路用硅片是制造技術(shù)門檻極高的尖端高科技產(chǎn)品,全球只有大約10家企業(yè)能夠制造,其中前5家企業(yè)占有90%的市場(chǎng)份額。世界頭兩名集成電路用硅片制造商是日本信越(Shin-Etsu)和SUMCO,占全球60以上%;這兩家企業(yè)生產(chǎn)的大尺寸硅片(200毫米和300毫米)則占全球的70%以上,形成絕對(duì)壟斷和極高的技術(shù)壁壘。
全球硅片生產(chǎn)廠商包括日本信越(Shin-Etsu)、日本Sumco、***環(huán)球晶圓(Global Wafer)、德國世創(chuàng)(Siltronic)、韓國LG Siltron、法國Soitec、***合晶(Wafer Works)、芬蘭Okmetic、***嘉晶(Episil)。
進(jìn)入2015年以來,由于電子產(chǎn)品的需求大增,導(dǎo)致硅片材料出現(xiàn)緊張,硅片價(jià)格一路攀升。且漲價(jià)趨勢(shì)正開始從12寸向8寸與6寸蔓延。晶圓制造商與硅片供應(yīng)商開始簽訂 1~2 年短中期合約和3~5中長(zhǎng)期合約。
《推進(jìn)綱要》發(fā)布以來,我國各地開始大興晶圓制造項(xiàng)目。截止2017年11月,我國12寸硅片需求量為45萬片(包括三星西安、SK海力士無錫、英特爾大連、聯(lián)芯廈門),隨著晶合集成、臺(tái)積電南京和格芯成都的陸續(xù)投產(chǎn),加上紫光南京、長(zhǎng)鑫合肥、晉華集成三大存儲(chǔ)芯片廠的建成,預(yù)估到2020年我國12寸硅片月需求量為80-100萬片(當(dāng)然要在一切順利的情況下),拋開外資晶圓廠(三星西安、SK海力士無錫、英特爾大連、聯(lián)芯廈門、臺(tái)積電南京、格芯成都)的產(chǎn)能,國內(nèi)的月產(chǎn)能大概就是40-50萬片。
由于晶圓廠建好后,可能要面臨無米下鍋的局面,在此情況下,中國各地又掀起了硅片生產(chǎn)廠建設(shè)高潮。
時(shí)值歲未,筆者對(duì)我國的大硅片項(xiàng)目進(jìn)行了整理。
一、超硅半導(dǎo)體
1、重慶超硅
重慶超硅半導(dǎo)體于2014年5月開工,2016年4月投入試生產(chǎn)。2016年5月第一根IC級(jí)8英寸單晶硅棒成功拉出;2016年9月第一根IC級(jí)12英寸單晶硅棒成功拉出;2016年10月 第一批IC級(jí)單晶硅順利下線,預(yù)示“極大規(guī)模集成電路用300毫米(含200毫米)單晶硅晶體生長(zhǎng)與拋光硅片及延伸產(chǎn)品(一期)”項(xiàng)目正式建成,并舉行產(chǎn)品下線儀式;2017年1月20日第一批200毫米硅片產(chǎn)品出廠發(fā)貨。
達(dá)產(chǎn)后將實(shí)現(xiàn)8英寸硅片年產(chǎn)600萬片、12英寸硅片年產(chǎn)60萬片的產(chǎn)能。
2、成都超硅
2017年8月云南城投集團(tuán)與邛崍市人民政府簽署《成都超硅半導(dǎo)體生產(chǎn)基地項(xiàng)目》協(xié)議,協(xié)議中商定將在邛崍市建設(shè)超硅半導(dǎo)體生產(chǎn)基地,項(xiàng)目總投資50億元,為該公司在國內(nèi)投資建設(shè)的西南地區(qū)規(guī)模最大的生產(chǎn)基地。
二、上海新昇
上海新昇半導(dǎo)體科技有限公司成立于2014年6月,總投資68億元,一期總投資23億元。
新昇半導(dǎo)體第一期目標(biāo)致力于在我國研究、開發(fā)適用于40-28nm節(jié)點(diǎn)的300mm硅單晶生長(zhǎng)、硅片加工、外延片制備、硅片分析檢測(cè)等硅片產(chǎn)業(yè)化成套量產(chǎn)工藝;建設(shè)300毫米半導(dǎo)體硅片的生產(chǎn)基地,實(shí)現(xiàn)300毫米半導(dǎo)體硅片的國產(chǎn)化。
新昇半導(dǎo)體一期投入后,預(yù)計(jì)月產(chǎn)能為15萬片12英寸硅片,最終將形成12英寸硅片60萬片/月的產(chǎn)能。
三、寧夏銀和
2016年4月12日,由申和熱磁投資的寧夏銀和半導(dǎo)體科技有限公司在銀川經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)奠基。項(xiàng)目總投資30億元,規(guī)劃年產(chǎn)360萬片8英寸半導(dǎo)體級(jí)單晶硅片及年產(chǎn)120萬片12英寸半導(dǎo)體級(jí)單晶硅片。
2017年7月,一期項(xiàng)目投資15億元的“年產(chǎn)180萬片8英寸半導(dǎo)體級(jí)單晶硅片項(xiàng)目”正式竣工投產(chǎn)。
2017年7月雙方約定,將繼續(xù)與合作方在2017年下半年啟動(dòng)投資60億人民幣的“年產(chǎn)360萬片8英寸半導(dǎo)體硅拋光片項(xiàng)目”和“年產(chǎn)240萬片12英寸半導(dǎo)體硅拋光片項(xiàng)目”(大硅片項(xiàng)目),計(jì)劃通過新投資項(xiàng)目的實(shí)施,形成8英寸和12英寸半導(dǎo)體大硅片的規(guī)?;a(chǎn)。
四、金瑞泓
2017年1月金瑞泓科技(衢州)有限公司舉行開工儀式,項(xiàng)目規(guī)劃總投資50億元,建成月產(chǎn)40萬片8英寸硅片和月產(chǎn)10萬片12英寸硅片的項(xiàng)目規(guī)模。
項(xiàng)目計(jì)劃分三期逐步實(shí)施。一期總投資約7億元,建設(shè)周期為2017年至2019年,用地100畝,計(jì)劃2017年建成月產(chǎn)10萬片8英寸硅外延片項(xiàng)目;二三期項(xiàng)目總投資43億元,用地120畝,將形成月產(chǎn)30萬片8英寸硅片項(xiàng)目生產(chǎn)線和月產(chǎn)10萬片12英寸硅片項(xiàng)目生產(chǎn)線,填補(bǔ)國內(nèi)12英寸硅片生產(chǎn)線的空白。
目前一期項(xiàng)目主體廠房已經(jīng)建成,年底完成月產(chǎn)10萬片8英寸硅片項(xiàng)目。項(xiàng)目建成后,立即投產(chǎn)。一期項(xiàng)目投產(chǎn)后,將占據(jù)約20%的市場(chǎng)份額。
五、合晶鄭州
2017年7月27日上午,鄭州合晶硅材料有限公司年產(chǎn)240萬片200mm硅單晶拋光片生產(chǎn)項(xiàng)目建設(shè)動(dòng)員大會(huì)在鄭州航空港經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)舉行。本次鄭州合晶年產(chǎn)240萬片200mm硅單晶拋光片生產(chǎn)項(xiàng)目計(jì)劃總投資53億元,占地153畝,主要建設(shè)200毫米、300毫米硅材料襯底片和外延片生產(chǎn)基地。項(xiàng)目共分兩期實(shí)施,一期產(chǎn)能為200毫米硅材料襯底片20萬片/月,二期產(chǎn)能為300毫米硅材料襯底片25萬片/月和外延片9萬片。
合晶集團(tuán)位列全球第七大硅片供貨商,也是全球前三大低阻重?fù)焦杵┴浬蹋罡杵a(chǎn)業(yè)超過20 年,在兩岸均設(shè)有制造基地,包括***的楊梅廠及龍?zhí)稄S以及大陸上海合晶、揚(yáng)州合晶及上海晶盟,公司主要產(chǎn)品為半導(dǎo)體級(jí)硅產(chǎn)品如襯底片、硅晶棒、雙面拋光片以及外延片等,具備長(zhǎng)晶、切片、研磨、拋光、清洗與外延一貫制程專業(yè)硅片生產(chǎn)。
六、中環(huán)股份
2017年10 月 12 日,晶盛機(jī)電、中環(huán)股份,無錫市政府簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,三方或以產(chǎn)業(yè)基金形式確定項(xiàng)目投資主體,共同在無錫宜興啟動(dòng)建設(shè)集成電路用大硅片生產(chǎn)與制造項(xiàng)目,項(xiàng)目總投資 30 億美元,一期投資約 15 億美元。
預(yù)計(jì)2017年底開工。這一重大項(xiàng)目的落地,填補(bǔ)了我國在大尺寸集成電路用硅片領(lǐng)域的空白。對(duì)無錫來說,將形成完整的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)業(yè)生態(tài),必將有力推動(dòng)無錫乃至江蘇集成電路產(chǎn)業(yè)再上新臺(tái)階,為無錫打造具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的先進(jìn)制造業(yè)基地作出重要貢獻(xiàn)。
七、奕斯偉
2017年12月9日,奕斯偉硅產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目簽約儀式在西安舉行。
約儀式上,西安高新區(qū)與北京芯動(dòng)能公司、北京奕斯偉公司三方共同簽署了硅產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目投資合作意向書。根據(jù)意向書,該項(xiàng)目總投資超過100億元,由北京芯動(dòng)能公司旗下北京奕斯偉公司作為主體統(tǒng)一規(guī)劃、分期推進(jìn),項(xiàng)目建成后將填補(bǔ)國家半導(dǎo)體硅材料產(chǎn)業(yè)空白,進(jìn)一步完善陜西省集成電路產(chǎn)業(yè)鏈條。
(北京奕斯偉科技有限公司(ESWIN)創(chuàng)辦于2016年3月16日,企業(yè)愿景是成為物聯(lián)網(wǎng)芯片領(lǐng)域全球領(lǐng)導(dǎo)者,核心事業(yè)包括物聯(lián)網(wǎng)及人機(jī)交互集成電路設(shè)計(jì)、封測(cè)和材料三大領(lǐng)域。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于顯示器件、人工智能、車聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域。ESWIN總部設(shè)在北京,在北京、成都、合肥、蘇州、***設(shè)有研發(fā)中心,同時(shí)在成都、合肥、蘇州等地也擁有多個(gè)制造基地和產(chǎn)業(yè)園區(qū),并在香港設(shè)有營銷及技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái),產(chǎn)品覆蓋歐、美、亞等全球主要地區(qū)。
奕斯偉的股東北京奕成科技有限公司成立于2016年3月21日,而奕成科技的股東是徐宇博、王家恒、湯哲東、米鵬、方向明、王鑫等6個(gè)自然人股東,注冊(cè)資金1100萬元。)
八、江蘇協(xié)鑫
據(jù)悉,協(xié)鑫在電子級(jí)多晶硅發(fā)布后,表示要進(jìn)軍硅片市場(chǎng)。
思考
截止至2016年底,我國具備8英寸硅片和外延片生產(chǎn)能力的公司合計(jì)月產(chǎn)能為23.3萬片/月,實(shí)際產(chǎn)能利用率不足50%,2016年全年我國僅僅產(chǎn)出120萬片8寸硅片,只滿足國內(nèi)的10%的需求。從目前已經(jīng)公布的產(chǎn)能來看,8寸硅片月產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到140萬片,合計(jì)超過160萬片,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我國8寸硅晶圓的月需求80萬片的規(guī)模。
至于12寸硅晶圓片,目前我國還不具備12英寸硅片的生產(chǎn)能力,一直依賴進(jìn)口,目前國內(nèi)的總需求約為45萬片/月,預(yù)估到2020年我國12寸硅片月需求量為80-100萬片。而目前我國規(guī)劃中的12寸硅片月產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到120萬片,已經(jīng)足夠滿足我國的需求量。
產(chǎn)線建了,產(chǎn)能公布了,但是上游的材料呢?
發(fā)展硅片產(chǎn)業(yè)應(yīng)從上游抓起,從電子級(jí)多晶硅材料著手,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高純度,然后依次推動(dòng)硅晶材料、拉晶、切片、清洗、拋光等產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展。資料顯示,目前國內(nèi)從事電子級(jí)多晶硅材料研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)主要有青海黃河上游電子級(jí)多晶水電開發(fā)有限公司新能源公司、云南冶金云芯硅材股份有限公司、江蘇鑫華半導(dǎo)體材料科技有限公司、洛陽中硅高新科技有限公司等。黃河水電和云芯硅材分別有2200噸的產(chǎn)量和200多噸的產(chǎn)量。目前進(jìn)入硅材料認(rèn)證和試用的僅黃河水電和云芯硅材兩家企業(yè),其他三家也都發(fā)布了產(chǎn)品,但產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性還需進(jìn)一步提升。
憑心而論,我希望中國大陸能夠掌握硅片的大工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)。但是截至目前,國產(chǎn)12寸硅片還沒有一家能夠量產(chǎn)。資源如此分散,技術(shù)團(tuán)隊(duì)從哪里來。別到時(shí)國外團(tuán)隊(duì)挖不來,就挖國內(nèi)的墻角,這樣真得好嗎?
有人說是大硅片的春天來了。春天來了,也還有倒春寒呢!
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硅片
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原文標(biāo)題:中國大硅片布局
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