趨勢(shì)丨實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代 國(guó)內(nèi)450mm半導(dǎo)體級(jí)單晶硅棒研制成功

新美光發(fā)布的 450mm(18 寸)11 個(gè) 9 純度的半導(dǎo)體級(jí)單晶硅棒在國(guó)際上都具有領(lǐng)先意義，代表自主研發(fā)晶圓向前跨進(jìn)一大步，18 英寸晶圓是大勢(shì)所趨，但仍舊面臨著成本和技術(shù)方面的壓力。

到 2020 年，12 英寸硅片的占比上升到約 80%，8 英寸硅片的占比降至 8%左右，6 英寸及以下硅片降至 2%左右。

450mm 半導(dǎo)體單晶硅棒采用國(guó)際最先進(jìn) MCZ 技術(shù)，代表國(guó)際先進(jìn)水平，改變國(guó)內(nèi)無(wú)自主 450mm 半導(dǎo)體級(jí)單晶硅棒的局面，將在 28nm 以下晶圓廠實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，在半導(dǎo)體晶圓廠自主化方面，發(fā)揮重要作用。

這一項(xiàng)項(xiàng)目的研發(fā)成功，意義在于國(guó)產(chǎn)芯片制造在這一款環(huán)節(jié)山可以徹底擺脫海外廠商的限制，并且還可以大幅度的降低成本，讓未來(lái)國(guó)產(chǎn)芯片價(jià)格可以價(jià)格更加低廉，能夠普惠消費(fèi)者。

單晶硅棒是用來(lái)進(jìn)行晶圓代工制造芯片的原材料，其規(guī)格也是遵守摩爾定律的，整體上是沿著大尺寸方向發(fā)展，尺寸越大，其所能刻制的集成電路越多，芯片成本也就越低。

成本下降是決定 450mm 硅片成功的關(guān)鍵，然而這是指芯片的制造成本，不僅與設(shè)備有關(guān)，還與配套的產(chǎn)業(yè)鏈有關(guān)，只有使芯片制造商與設(shè)備制造商同時(shí)實(shí)現(xiàn)雙贏，才能持續(xù)進(jìn)步與發(fā)展。

然何時(shí)真正的開始過(guò)渡，以及全球有多少?gòu)S家愿意出資 70 億美元—100 億美元投資建廠尚有待觀察，這也是目前似乎存有不同觀點(diǎn)的癥結(jié)所在。

目前，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈正在向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移。產(chǎn)業(yè)鏈的轉(zhuǎn)移，帶動(dòng)了對(duì)上游新材料的發(fā)展，并催生了國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料自主化需求。

在芯片制造上，都需要單晶硅原材料，具體上硅片的純度要求高，需要苛刻的生產(chǎn)環(huán)境，復(fù)雜的工藝。

在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，材料和設(shè)備是基石，是推動(dòng)集成電路技術(shù)創(chuàng)新的引擎。半導(dǎo)體材料在產(chǎn)業(yè)鏈中處于上游環(huán)節(jié)，是芯片制造的支撐性行業(yè)，所有的制造和封測(cè)工藝都會(huì)用到不同的半導(dǎo)體材料。

硅片是制造半導(dǎo)體芯片最重要的基本材料，貫穿整個(gè)晶圓制造過(guò)程。是以單晶硅為材料制造的片狀物體，在半導(dǎo)體硅片上可布設(shè)晶體管及多層互聯(lián)線，使之成為具有特定功能的集成電路或半導(dǎo)體器件產(chǎn)品。

根據(jù)細(xì)分產(chǎn)品銷售情況，2018 年硅片占晶圓制造材料市場(chǎng)比值為 38%，比重為相關(guān)材料市場(chǎng)第一位。

雖然半導(dǎo)體材料已經(jīng)發(fā)展到第三代，但由于制備工藝、后續(xù)加工及原料來(lái)源等因素影響，硅材料依然是主流半導(dǎo)體材料。

目前高端產(chǎn)品市場(chǎng)份額多為海外企業(yè)壟斷，國(guó)產(chǎn)化率較低，寡頭壟斷格局一定程度制約了國(guó)內(nèi)企業(yè)快速發(fā)展。

半導(dǎo)體硅片的尺寸（以直徑計(jì)算）主要有 100mm（4 英寸）及以下、150mm（6 英寸）、200mm（8 英寸）、300mm（12 英寸）與 450mm（18 英寸）等規(guī)格。

半導(dǎo)體硅片的直徑越大，在單片硅片上可制造的芯片數(shù)量就越多，單位芯片的成本隨之降低。半導(dǎo)體硅片正在不斷向大尺寸的方向發(fā)展。

隨著晶圓制造產(chǎn)業(yè)逐漸往國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)移，國(guó)內(nèi)晶圓制造材料企業(yè)在面臨挑戰(zhàn)的同時(shí)也迎來(lái)重大機(jī)遇。