摘要 ? ?
硅片是半導(dǎo)體關(guān)鍵的基礎(chǔ)材料,我國(guó)半導(dǎo)體硅片對(duì)外依存度較高,增強(qiáng)硅片的自主保障能力,對(duì)提升我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè) 整體水平至關(guān)重要。本文重點(diǎn)圍繞市場(chǎng)主流的8 in、12 in硅片,分析了全球半導(dǎo)體硅片的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,研判了全球 半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),重點(diǎn)分析了我國(guó)半導(dǎo)體硅片的發(fā)展現(xiàn)狀,指出我國(guó)半導(dǎo)體硅片在當(dāng)前市場(chǎng)需求、宏觀政 策、配套能力、研發(fā)投入等利好因素下迎來(lái)難得的發(fā)展機(jī)遇,同時(shí)提出我國(guó)半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨挑戰(zhàn),在此基礎(chǔ)上,從 進(jìn)一步加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和宏觀規(guī)劃、強(qiáng)化政策落實(shí)和政策持續(xù)性、協(xié)調(diào)支持產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展、布局研發(fā)集成電路先進(jìn)制程用半 導(dǎo)體硅片等方面提出對(duì)策建議,以期為推動(dòng)我國(guó)半導(dǎo)體硅片向更高質(zhì)量發(fā)展提供參考。
一、前言 ?
?
半導(dǎo)體是電子信息產(chǎn)品的“心臟”,在國(guó)民經(jīng) 濟(jì)和社會(huì)生活各方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,對(duì)國(guó)家經(jīng) 濟(jì)成長(zhǎng)、國(guó)防安全、核心競(jìng)爭(zhēng)力提升至關(guān)重要?, 促進(jìn)了通信、計(jì)算、醫(yī)養(yǎng)健康、軍事系統(tǒng)、物流、 新能源行業(yè)的發(fā)展,引導(dǎo)人工智能、大數(shù)據(jù)、自動(dòng) 駕駛等新產(chǎn)業(yè)的興起,支撐著數(shù)字經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展, 并在新冠疫情防控等重大社會(huì)問(wèn)題應(yīng)對(duì)方面發(fā)揮了 關(guān)鍵作用?。隨著半導(dǎo)體在各領(lǐng)域應(yīng)用日趨廣泛和 深入,2020年開(kāi)始半導(dǎo)體供應(yīng)緊張局面更加凸顯?。各國(guó)正積極采取措施,增強(qiáng)和完善本國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn) 業(yè)鏈。?
半導(dǎo)體產(chǎn)品主要包括集成電路、光電子器件、 分立器件和傳感器件,其中集成電路在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè) 中占比最高,超過(guò) 80%。2021 年全球集成電路銷 售額為4608.14億美元,傳感器件銷售額為187.9億 美元,光電子器件銷售額為432.29億美元,分立器 件銷售額為 301 億美元,集成電路占比達(dá)到 83%。
根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織 (WSTS) 數(shù)據(jù) , 2022 年全球集成電路占比將達(dá) 84.22%,光電子器 件、分立器件、傳感器占比分別為 7.41%、5.10% 和3.26%。
集成電路是最重要的半導(dǎo)體產(chǎn)品,硅片是集成 電路最重要的基礎(chǔ)材料,處于集成電路產(chǎn)業(yè)鏈前 端,在集成電路芯片制造材料中占比達(dá)30%以上, 90% 以上的集成電路芯片是基于硅片制成。中 國(guó)在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中參與程度較低,硅片等關(guān) 鍵材料對(duì)外依存度較高?。近年來(lái),大國(guó)博弈加 劇,國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)環(huán)境惡化,地震和火山爆發(fā)等自 然災(zāi)害頻發(fā),新型冠狀病毒感染等流行疾病蔓延, 產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)生變化,《關(guān)于常規(guī)武器與兩用產(chǎn)品和 技術(shù)出口控制的瓦森納協(xié)定》新增 12 in 硅片技術(shù) 管制?,增強(qiáng)硅片等關(guān)鍵材料的自主保障能力,提 升我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈安全性成為重要課題。?
本文分析了當(dāng)前全球半導(dǎo)體硅片的發(fā)展現(xiàn)狀與 發(fā)展態(tài)勢(shì),我國(guó)半導(dǎo)體硅片的市場(chǎng)需求、技術(shù)進(jìn) 步、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),提出我國(guó)半導(dǎo)體硅片產(chǎn) 業(yè)未來(lái)一段時(shí)間面臨的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn),并給出發(fā) 展建議。8 in及12 in硅片的出貨面積占全部半導(dǎo)體 硅片的93%左右,因此本文重點(diǎn)對(duì)8 in及12 in硅片 的情況進(jìn)行分析。?
二、全球半導(dǎo)體硅片的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展態(tài)勢(shì) ? ?
(一)全球半導(dǎo)體硅片的發(fā)展現(xiàn)狀?
1. 全球半導(dǎo)體硅片的市場(chǎng)規(guī)模?
集成電路芯片制造材料多達(dá)數(shù)百種,按類別劃 分主要包括硅片、光掩膜、光刻膠及配套試劑、電 子氣體、工藝化學(xué)品、濺射靶材、拋光材料等,總 體采購(gòu)中硅片占比始終最高(見(jiàn)圖1)。根據(jù)國(guó)際半 導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SEMI)數(shù)據(jù),2021年硅片在集成電 路芯片制造材料中的采購(gòu)金額占比達(dá)到33%左右, 是最主要的關(guān)鍵功能材料,100多億美元的半導(dǎo)體硅 片支撐了5000多億美元的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模。近年來(lái),隨著全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模的持續(xù)增長(zhǎng), 全球半導(dǎo)體硅片出貨面積穩(wěn)步提升(見(jiàn)圖2)。2012年 全球半導(dǎo)體硅片出貨面積為 8.8×109?in2?,2021 年突 破1.4×1010?in2?。全球半導(dǎo)體硅片銷售額由2012年的 87 億美元增長(zhǎng)到 2021 年的 126 億美元,從 2018 年 開(kāi)始連續(xù) 4 年超過(guò) 110 億美元。根據(jù) SEMI 統(tǒng)計(jì), 2022 年全球半導(dǎo)體硅片出貨面積將增長(zhǎng) 4.8%,達(dá) 到1.4694×1010?in2?。預(yù)計(jì)到2025年,全球半導(dǎo)體硅片 出貨量將增至1.649×1010?in2?。
2. 半導(dǎo)體硅片需求結(jié)構(gòu)?
近10年來(lái),6 in及以下尺寸硅片需求基本保持 穩(wěn)定,全球半導(dǎo)體硅片新增需求主要集中在8 in和 12 in 硅片,尤其是 12 in 硅片增速最快(見(jiàn)圖 3)。12 in硅片年出貨量自2012年的5.302×109??in2?增長(zhǎng)至 2021年的9.598×109??in2?,其出貨面積占全部半導(dǎo)體硅 片比例接近70%;8 in硅片出貨面積也穩(wěn)步增長(zhǎng),從 2012年的2.378×109??in2?增長(zhǎng)至2021年的3.443×109??in2?。2021 年,12 in 和 8 in 硅片出貨面積分別同比增長(zhǎng) 12.85%和16.87%。?
12 in硅片主要應(yīng)用于90 nm及以下半導(dǎo)體制程 范圍,用于制造邏輯電路、存儲(chǔ)器等高集成度的芯 片,多在大計(jì)算量、大存儲(chǔ)量或便攜式終端上應(yīng) 用,如大數(shù)據(jù)、智能手機(jī)、計(jì)算機(jī)、人工智能等領(lǐng) 域。8 in硅片主要應(yīng)用于90 nm以上制程范圍的模擬 電路、功率芯片、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS) 圖像傳感器、微控制器、射頻前端芯片、嵌入式存 儲(chǔ)器等芯片,應(yīng)用場(chǎng)景包括微機(jī)電系統(tǒng)、電源管理、 汽車電子、工業(yè)控制、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域(見(jiàn)表1)。
8 in 硅片在特色芯片產(chǎn)品上擁有性價(jià)比優(yōu)勢(shì), 尤其在微機(jī)電系統(tǒng)、硅上化合物半導(dǎo)體、射頻及功 率芯片等領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯。近年來(lái),一些新應(yīng)用場(chǎng)景 特色芯片會(huì)率先在8 in芯片上出現(xiàn),而后逐步向12 in 芯片轉(zhuǎn)移。預(yù)計(jì)未來(lái)8 in硅片和12 in硅片將在各自 特定領(lǐng)域發(fā)揮作用,長(zhǎng)期共存。?
3. 硅片產(chǎn)業(yè)集中度高的局面基本保持?
半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)起始于美國(guó),美國(guó)孟山都化學(xué) 公司成立的孟山都電子材料公司曾引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展, 在20世紀(jì)60年代獲得80%的市場(chǎng)份額。隨著半導(dǎo) 體制造業(yè)的東移,其后期連續(xù)虧損,孟山都化學(xué)公 司在1989年將孟山都電子材料公司出售給了德國(guó)化 工企業(yè),并于2016年被中國(guó)臺(tái)灣的環(huán)球晶圓股份有 限公司收購(gòu)。20 世紀(jì) 50 年代末,日本通過(guò)技術(shù)引 進(jìn),開(kāi)始布局半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),在超大規(guī)模集成電路研 究計(jì)劃的推動(dòng)下,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,其中 存儲(chǔ)器在20世紀(jì)80年代超過(guò)美國(guó),硅片廠商也在 此期間獲得黃金發(fā)展期,最終經(jīng)過(guò)多次整合并購(gòu)形 成信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社和勝高科技株式會(huì)社兩家 國(guó)際半導(dǎo)體硅片巨頭,2001年信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì) 社在全球率先量產(chǎn) 12 in 半導(dǎo)體硅片。日本半導(dǎo)體 硅片產(chǎn)業(yè)從20世紀(jì)90年代超過(guò)美國(guó)后,至今仍在全球占據(jù)主導(dǎo)地位。20 世紀(jì) 90 年代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從 日本向韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)轉(zhuǎn)移,韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣 地區(qū)硅片企業(yè)得以成長(zhǎng),并逐步在全球占有一席之 地。當(dāng)前,日本信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社、勝高科技 株式會(huì)社,中國(guó)臺(tái)灣環(huán)球晶圓股份有限公司,德國(guó) 世創(chuàng)電子材料股份有限公司,韓國(guó)SK集團(tuán)等五大 廠商占據(jù)全球90%左右的市場(chǎng)份額,尤其是在12 in 硅片方面占據(jù)絕對(duì)市場(chǎng)地位。五大廠商近幾年產(chǎn)能 擴(kuò)張主要集中在 12 in 硅片,2015 年,全球只有日 本信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社和勝高科技株式會(huì)社的 12 in硅片月產(chǎn)能超過(guò)1×106?片,至2021年年底,前 5大廠商12 in硅片月產(chǎn)能都有顯著增加,其中日本 信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社月產(chǎn)能超過(guò)3.1×106?片,勝高 科技株式會(huì)社的月產(chǎn)能約為1.9×106?片,中國(guó)臺(tái)灣環(huán) 球晶圓的月產(chǎn)能約為1.3×106?片,德國(guó)世創(chuàng)的月產(chǎn)能 約為9.9×105?片,韓國(guó)SK集團(tuán)的月產(chǎn)能約為9×105?片。?
4. 硅是重要的半導(dǎo)體材料?
半導(dǎo)體材料經(jīng)歷了以硅為代表的第一代半導(dǎo)體 材料,以砷化鎵為代表的第二代半導(dǎo)體材料和以碳 化硅與氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體材料?。相 比于其他半導(dǎo)體材料,硅材料易于制備較大尺寸晶 體、晶體結(jié)構(gòu)完整性相對(duì)易控制、純度相對(duì)易實(shí) 現(xiàn),在集成電路平面工藝制程的應(yīng)用技術(shù)更加成熟 且更具有規(guī)模效益,有著更大的應(yīng)用領(lǐng)域與需求 量,因此,90%以上的芯片都是基于硅材料制造而 成,這賦予了硅材料不可替代的行業(yè)地位。但是, 硅材料也存在一定局限性,無(wú)法滿足高功率、高頻 率和高壓等苛刻特性,不具備發(fā)光特性,等二代半 導(dǎo)體材料、等三代半導(dǎo)體材料在這些方面具備獨(dú)特 優(yōu)勢(shì)。硅材料與第二代、第三代半導(dǎo)體材料的結(jié)合 將是一種選擇,以硅材料為襯底,化合物材料在硅 材料上外延生長(zhǎng)制成單晶片以滿足射頻芯片和功率 器件對(duì)高頻、高壓、高功率的需求,比如硅基氮化 鎵。這幾代半導(dǎo)體材料并不是完全替代關(guān)系,在未 來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)它們還將并存,并在不同的應(yīng)用 領(lǐng)域發(fā)揮各自的作用、占據(jù)各自的市場(chǎng)份額?。?
(二)全球半導(dǎo)體硅片的發(fā)展態(tài)勢(shì)
1. 全球半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)東移,亞太地區(qū)成為主要的制造區(qū)域?
全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起源于美國(guó),1958 年,德州 儀器設(shè)計(jì)出第一款微型電子器件(IC),至20世紀(jì) 70年代,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在美國(guó)完成技術(shù)積累,同樣的 硅材料產(chǎn)業(yè)也起源于美國(guó),至20世紀(jì)80年代,全 球領(lǐng)先半導(dǎo)體硅材料企業(yè)仍是美國(guó)的孟山都電子材 料公司。隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)第一次轉(zhuǎn)移到日本,互聯(lián) 網(wǎng)時(shí)代半導(dǎo)體轉(zhuǎn)移至韓國(guó),日本索尼公司、韓國(guó)三 星集團(tuán)等企業(yè)得到快速發(fā)展,在這個(gè)階段,日本、 韓國(guó)的硅材料產(chǎn)業(yè)逐漸興起,日本信越化學(xué)工業(yè)株 式會(huì)社、勝高科技株式會(huì)社、小松電子材料公司以 及韓國(guó)SK集團(tuán)等不斷壯大。日本更是在1996年開(kāi) 始布局“超級(jí)硅”計(jì)劃,期望在未來(lái)占據(jù)硅材料領(lǐng) 域的領(lǐng)先地位。進(jìn)入21世紀(jì),日本信越化學(xué)工業(yè)株 式會(huì)社率先實(shí)現(xiàn) 12 in 硅片商業(yè)化,并成為全球第 一大半導(dǎo)體硅材料供應(yīng)商,隨后勝高科技株式會(huì)社 和小松電子材料公司合并,成為第二大半導(dǎo)體硅材 料供應(yīng)商。目前為止,日本企業(yè)的硅材料供應(yīng)能力 占全球比例過(guò)半。隨著臺(tái)灣環(huán)球晶圓股份有限公司 的壯大,韓國(guó)SK集團(tuán)的擴(kuò)張,以及德國(guó)世創(chuàng)電子 材料股份有限公司將 12 in 硅片產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)布局在新 加坡,全球近90%的硅片產(chǎn)出分布在亞太地區(qū)。中 國(guó)近年來(lái)加大硅片產(chǎn)業(yè)的布局和投資,到 2025 年 12 in硅片規(guī)劃總產(chǎn)能超過(guò)4×106?片/月,亞太地區(qū)成 為全球半導(dǎo)體硅片制造的重要區(qū)域。?
2. 全球半導(dǎo)體硅片需求持續(xù)增長(zhǎng)?
近年來(lái),隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)拉動(dòng),大算力需求不斷增加,半導(dǎo)體在各領(lǐng)域的滲透日益增強(qiáng),硅片需求 將保持持續(xù)增長(zhǎng)。SEMI在2022年10月最新報(bào)告中 預(yù)計(jì),到2025年,汽車和功率半導(dǎo)體的晶圓廠產(chǎn)能 以58%的速度增長(zhǎng),其次是微機(jī)電系統(tǒng)、代工和模 擬,其晶圓廠產(chǎn)能增長(zhǎng)速度分別為 21%、20% 和 14%。汽車和功率半導(dǎo)體、微機(jī)電系統(tǒng)等領(lǐng)域的產(chǎn) 能擴(kuò)張帶動(dòng)8 in硅片需求的增長(zhǎng),2025年全球8 in 硅片需求預(yù)計(jì)將達(dá)到7×106?片/月?。SEMI在2022年10月報(bào)告中預(yù)計(jì),到2025年, 12 in晶圓廠按照產(chǎn)品類型劃分的年復(fù)合增長(zhǎng)率中, 功率器件相關(guān)產(chǎn)能增長(zhǎng)為 39%,模擬器件為 37%、 代工為 14%、光電為 7%,存儲(chǔ)為 5%。到 2025 年, 全球半導(dǎo)體制造商 12 in 晶圓制造廠產(chǎn)能將以接近10%的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng),對(duì)12 in硅片的需求將達(dá)到每月9.2×106?片。
3. 海外企業(yè)積極擴(kuò)產(chǎn)?
全球半導(dǎo)體硅片供應(yīng)已連續(xù)幾年處于緊張局面。為應(yīng)對(duì)需求,搶占市場(chǎng),全球主要硅片廠商積極擴(kuò)充產(chǎn)能。德國(guó)世創(chuàng)電子材料股份有限公司在2022年 投資11億歐元,在新加坡建設(shè) 12 in 硅片廠,估算 產(chǎn)能約為3×105?片/月;韓國(guó)SK集團(tuán)宣布未來(lái)3年內(nèi) 將投資1.05萬(wàn)億韓元擴(kuò)建12 in半導(dǎo)體硅片廠,估算 產(chǎn)能約為2.5×105?片/月;臺(tái)灣環(huán)球晶圓股份有限公 司 2022 年 3 月發(fā)布消息,計(jì)劃在意大利新建 12 in 硅片廠,同時(shí)擬投資50億美元在美國(guó)德州新建12 in 硅片廠,最高產(chǎn)能超 1.2×106?片/月;日本勝高科技 株式會(huì)社宣布也將斥資2287億日元建設(shè)新廠,擴(kuò)產(chǎn) 12 in硅片,估算產(chǎn)能將超過(guò)5×105?片/月。?
預(yù)計(jì)到 2025 年海外廠商新增 12 in 硅片產(chǎn)能將 超過(guò)2×106?片/月。隨著產(chǎn)能釋放,12 in硅片供需緊 張的情況將得到有效緩解。?
4. 半導(dǎo)體硅片技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)?
摩爾定律推動(dòng)了半導(dǎo)體行業(yè)50 余年的快速成 長(zhǎng),集成電路芯片技術(shù)不斷向更先進(jìn)制程發(fā)展,借 助極紫外(EUV)光刻等先進(jìn)技術(shù),正在向 3 nm 甚至更小的節(jié)點(diǎn)演進(jìn),但硅基集成電路工藝的發(fā)展 愈發(fā)趨近于其物理極限,單純靠縮小線寬已經(jīng)越來(lái) 越困難,半導(dǎo)體行業(yè)逐步進(jìn)入了后摩爾時(shí)代。?
后摩爾時(shí)代集成電路芯片技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)出兩個(gè) 主要特點(diǎn):一是繼續(xù)延續(xù)摩爾定律,以集成電路制 程微細(xì)化為特征,技術(shù)上滿足更先進(jìn)制程,提高集 成度和功能,同時(shí)兼顧性能及功耗。二是通過(guò)先進(jìn) 封裝等手段,整合高壓功率芯片、模擬電路芯片、 射頻芯片、傳感器芯片等多種功能,實(shí)現(xiàn)器件功能 的融合和產(chǎn)品的多樣化。?
后摩爾時(shí)代對(duì)半導(dǎo)體硅片提出更高的技術(shù)要 求,一是隨著集成電路先進(jìn)制程技術(shù)的不斷發(fā)展, 對(duì)硅片的要求愈發(fā)嚴(yán)格,28 nm及以下先進(jìn)制程硅 片產(chǎn)品指標(biāo)全面升級(jí),包括單晶晶體缺陷、晶體中 氧碳及摻雜物質(zhì)的均勻分布、平整度等加工精密度 參數(shù)、體金屬濃度和表面金屬濃度等純度指標(biāo)。指 標(biāo)升級(jí)給硅片制備技術(shù)帶來(lái)巨大挑戰(zhàn),超導(dǎo)水平磁 場(chǎng)拉晶等技術(shù)采用。二是功率半導(dǎo)體方面正呈現(xiàn)由 8 in向12 in加速轉(zhuǎn)移,12 in硅片已用于功率半導(dǎo)體 領(lǐng)域,需要開(kāi)發(fā) 12 in 重?fù)絾尉L(zhǎng)技術(shù)、背面沉 積二氧化硅薄膜技術(shù)及相應(yīng)的翹曲度控制技術(shù)。同 時(shí)為了解決硅材料性能的局限性,與其他材料的整 合成為重要路徑,比如結(jié)合鍵合工藝開(kāi)發(fā)的絕緣體 上硅(SOI)、通過(guò)應(yīng)變引入實(shí)現(xiàn)能帶調(diào)制的應(yīng)變 硅、硅基氮化鎵等都已實(shí)用化,未來(lái)硅與磷化銦、 石墨烯、硫化鉬等材料的結(jié)合可能是后摩爾時(shí)代硅 材料的重要發(fā)展方向。
5. 12 in硅片為市場(chǎng)主流,更大尺寸硅片商業(yè)化擱置?
根據(jù)過(guò)往半導(dǎo)體行業(yè)規(guī)律,前一代硅片變成市 場(chǎng)主流,支持大約40%左右芯片制造能力時(shí),新一 代硅片將會(huì)出現(xiàn)并商業(yè)化應(yīng)用。但12 in硅片之后, 這個(gè)規(guī)律被改變。2011年前,英特爾公司、三星集 團(tuán)和中國(guó)臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司等都曾 積極推動(dòng)和準(zhǔn)備以推進(jìn)下一代晶圓和硅片的研發(fā)和 商業(yè)化,美國(guó)、歐盟、以色列曾分別成立 G450C、 EEMI450、Metro450,但因?yàn)橥顿Y極大、技術(shù)難度 極高、產(chǎn)品性價(jià)比等多種因素,18 in設(shè)備、硅片、 芯片均擱置,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)沒(méi)有迎來(lái) 18 in 時(shí)代。當(dāng) 前12 in硅片已占據(jù)全部硅片出貨面積比例近70%, 技術(shù)節(jié)點(diǎn)已經(jīng)達(dá)到3 nm,以往產(chǎn)業(yè)規(guī)律沒(méi)有延續(xù)。18 in 硅片產(chǎn)業(yè)的擱置,一方面為 12 in 硅片需 求規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)提供了廣闊的空間和持久的產(chǎn)品周 期;另一方面為我國(guó) 12 in 硅片技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展提 供了難得的發(fā)展機(jī)遇。根據(jù)目前半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)現(xiàn) 狀,我們認(rèn)為,12 in硅片應(yīng)用周期會(huì)延續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí) 間,未來(lái)18 in硅片出現(xiàn)的可能性減小。?
三、我國(guó)半導(dǎo)體硅片的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展態(tài)勢(shì) ? ?
(一)我國(guó)半導(dǎo)體硅片的發(fā)展現(xiàn)狀?
1. 我國(guó)半導(dǎo)體及硅片市場(chǎng)?
2015年至2020年,我國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模從824億 美元增長(zhǎng)至 1638 億美元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為 14.74%。2021 年,我國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)銷售額達(dá)到 1925億美元。
從區(qū)域結(jié)構(gòu)來(lái)看,中國(guó)已經(jīng)連續(xù)多年成為全球 最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng),2021年中國(guó)市場(chǎng)占比達(dá)到 34.6%,美國(guó)、歐洲、日本和其他國(guó)家的市場(chǎng)份額 分別為21.9%、8.6%、7.9%和27.0%。
2021年中國(guó)集成電路全行業(yè)銷售額達(dá)到10 458億 人民幣,增幅達(dá)到19%,增速全球第一。中國(guó)作為 全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)及 半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)提供了市場(chǎng)基礎(chǔ)和廣闊的國(guó) 產(chǎn)替代空間。?
近年來(lái),得益于國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投融資環(huán)境的 持續(xù)改善,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)需求隨著下游芯片廠的擴(kuò)產(chǎn)而持續(xù)增加,2018年我國(guó)半導(dǎo)體硅片市 場(chǎng)規(guī)模為 172.1 億元,2021 年達(dá)到 250.5 億元(見(jiàn) 圖4) 。根據(jù)測(cè)算,2021年國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)仍 有130億元依賴進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)替代空間巨大。未來(lái)隨 著國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的持續(xù)完善, 市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大,預(yù)計(jì)到2025年我國(guó)半導(dǎo)體 硅片市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)400億元人民幣。
?2. 需求環(huán)境改善、配套能力顯著提升?
半導(dǎo)體硅片的發(fā)展依賴于下游需求牽引及上游 裝備和配套材料的支撐。近年來(lái)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈下游發(fā) 展迅速,設(shè)計(jì) ? 制造 ? 封裝三業(yè)結(jié)構(gòu)顯著改善。在 國(guó)際貿(mào)易沖突加劇的大背景下,下游集成電路廠商 對(duì)本地硅材料供應(yīng)商認(rèn)可度增強(qiáng),同時(shí)得到政策鼓 勵(lì),采購(gòu)國(guó)產(chǎn)材料的意愿大大提升,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體硅 片進(jìn)入下游市場(chǎng)壁壘減小。同時(shí),產(chǎn)業(yè)配套方面, 國(guó)內(nèi)硅材料裝備制造業(yè)快速發(fā)展,單晶爐、切片 機(jī)、研磨機(jī)、清洗機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)入半導(dǎo)體硅片企 業(yè);多晶硅、石英坩堝、石墨材料、拋光液、切削 液等關(guān)鍵原輔材料進(jìn)入生產(chǎn)線得到批量應(yīng)用,本地 化配套能力顯著增強(qiáng)。目前8 in硅片生產(chǎn)所需裝備 和材料基本實(shí)現(xiàn)全面國(guó)產(chǎn)化,12 in 硅片生產(chǎn)單晶 爐、滾磨機(jī)、截?cái)鄼C(jī)、中間清洗機(jī)、研磨機(jī)、倒角 機(jī)、精拋機(jī)、單片清洗機(jī)等已經(jīng)開(kāi)展國(guó)產(chǎn)化應(yīng)用, 多類原輔材料進(jìn)入生產(chǎn)線。隨著制造裝備及原 輔材料的國(guó)產(chǎn)化,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)的投資成 本、制造成本有望持續(xù)下降,產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力逐步 增強(qiáng)。?
3. 硅片制造關(guān)鍵技術(shù)取得重大進(jìn)展?
近年來(lái),我國(guó)半導(dǎo)體硅片行業(yè)在加快產(chǎn)能建設(shè) 的同時(shí),12 in硅片關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。在國(guó)家重大專項(xiàng)的持續(xù)支持下,上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股 份有限公司實(shí)現(xiàn)了面向先進(jìn)制程工藝節(jié)點(diǎn)應(yīng)用的 12 in硅片批量供應(yīng),成功研發(fā)出19 nm動(dòng)態(tài)隨機(jī)存 取存儲(chǔ)器(DRAM)用 12 in 硅片,取得突破性進(jìn) 展。TCL 中環(huán)新能源科技股份有限公司在 12 in 硅 片關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)品性能質(zhì)量提升方面取得重大突 破,已量產(chǎn)供應(yīng)國(guó)內(nèi)主要邏輯芯片、存儲(chǔ)芯片生產(chǎn) 商。西安奕斯偉硅片技術(shù)有限公司研發(fā)出14 nm及 以下集成電路先進(jìn)制程使用的 12 in 硅片,應(yīng)用于 邏輯芯片、閃存芯片、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)芯片、圖像傳 感器、顯示驅(qū)動(dòng)芯片等領(lǐng)域。有研半導(dǎo)體硅材料股 份公司建立 12 in 硅片研發(fā)中心,超導(dǎo)磁場(chǎng)下單晶 生長(zhǎng)技術(shù)取得突破,硅片加工技術(shù)穩(wěn)定,滿足先進(jìn) 制程工藝節(jié)點(diǎn)的需要,產(chǎn)品批量進(jìn)入市場(chǎng)。在各企 業(yè)高強(qiáng)度研發(fā)投入下,目前國(guó)內(nèi)成熟制程、功率半 導(dǎo)體硅片技術(shù)可以支撐批量生產(chǎn),滿足下游需要, 先進(jìn)制程硅片技術(shù)正在加速突破。?
(二)我國(guó)半導(dǎo)體硅片的發(fā)展態(tài)勢(shì)
1. 我國(guó)半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)需求將保持增長(zhǎng)
根據(jù) SEMI 統(tǒng)計(jì),2021 年我國(guó) 8 in 晶圓產(chǎn)能占 全球的比例為18%,2022年達(dá)到21%,預(yù)計(jì)2025年 我國(guó)8 in晶圓產(chǎn)能增長(zhǎng)將達(dá)66%,領(lǐng)先全球,產(chǎn)能 將達(dá)到1.8×106?片/月 。2021年我國(guó)12 in晶圓廠的 全球產(chǎn)能份額為19%,預(yù)計(jì)到2025年將增至23%, 達(dá)到2.3×106?片/月?;谖覈?guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)的現(xiàn)實(shí)需求,以及當(dāng)前貿(mào)易 摩擦下建設(shè)自主可控半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的迫切需要,中國(guó) 發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的決心更為堅(jiān)定。截至2022年年 底,在建及運(yùn)行的12 in芯片廠產(chǎn)能超過(guò)1.7×106?片/月 (見(jiàn)表2),晶圓廠產(chǎn)能建設(shè)保持強(qiáng)勁增長(zhǎng)。下游8 in、12 in晶圓廠產(chǎn)能的擴(kuò)充疊加國(guó)產(chǎn)替 代的現(xiàn)實(shí)需要,將拉動(dòng)國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體硅片需求的快速 增長(zhǎng)。?
2. 我國(guó)產(chǎn)業(yè)政策支持硅片產(chǎn)業(yè)發(fā)展
近年來(lái),在國(guó)家高度重視下,工業(yè)和信息化 部、科學(xué)技術(shù)部等部門陸續(xù)出臺(tái)發(fā)布了半導(dǎo)體硅片 研發(fā)、稅收優(yōu)惠與產(chǎn)業(yè)化系列政策,將半導(dǎo)體硅片 產(chǎn)業(yè)納入集成電路整體產(chǎn)業(yè)支持中。2020年頒布的 《關(guān)于促成集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展企 業(yè)所得稅政策的公告》中規(guī)定:國(guó)家鼓勵(lì)的集成電 路設(shè)計(jì)、裝備、材料、封裝、測(cè)試企業(yè)和軟件企 業(yè),自獲利年度起,第一年至第二年免征企業(yè)所得稅,第三年至第五年按照25%的法定稅率減半征收 企業(yè)所得稅。2020年頒布的《財(cái)政部 海關(guān)總署 稅 務(wù)總局關(guān)于支持集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)口 稅收政策的通知》中規(guī)定:集成電路用光刻膠、掩 模版、8 in及以上硅片生產(chǎn)企業(yè),進(jìn)口國(guó)內(nèi)不能生 產(chǎn)或性能不能滿足需求的凈化室專用建筑材料、配 套系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)備(包括進(jìn)口設(shè)備和國(guó)產(chǎn)設(shè)備)零 配件,免征進(jìn)口稅。上述政策極大地鼓舞了相關(guān)企 業(yè)加快發(fā)展、積極參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。
3. 硅片企業(yè)投資力度空前、產(chǎn)能建設(shè)加快?
近年來(lái),國(guó)家成立了集成電路產(chǎn)業(yè)基金,資本 市場(chǎng)推出科創(chuàng)板,地方及社會(huì)資本積極參與,集成 電路產(chǎn)業(yè)融資渠道暢通,半導(dǎo)體硅片企業(yè)融資難問(wèn) 題得到有效解決。上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司、 浙江立昂微電子股份有限公司、有研半導(dǎo)體硅材料 股份公司登陸資本市場(chǎng),募集資金發(fā)展半導(dǎo)體硅片 產(chǎn)業(yè)。西安奕斯偉硅片技術(shù)有限公司、杭州中欣晶圓半導(dǎo)體股份有限公司等取得社會(huì)資本支持,同時(shí)積極爭(zhēng)取科創(chuàng)板上市。在資本的強(qiáng)力支持下,國(guó)內(nèi) 半導(dǎo)體硅片骨干企業(yè)得到了快速發(fā)展,形成了相當(dāng) 好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),對(duì)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的支撐保障能力 顯著增強(qiáng)。?
上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司12 in硅片已實(shí)現(xiàn) 批量供貨,規(guī)劃在現(xiàn)有每月3×105?片產(chǎn)能基礎(chǔ)上再增 3×105?片產(chǎn)能,同時(shí)每年新增3.12×106?片8 in半導(dǎo)體拋光片產(chǎn)能 。TCL中環(huán)新能源科技股份有限公司 在 12 in 硅片 1.7×105片/月、8 in 硅片 7.5×105片/月 產(chǎn)能基礎(chǔ)上,規(guī)劃到 2023 年年底建成 12 in 硅片6×105?片/月、8 in硅片1×106?片/月的產(chǎn)能。西安奕 斯偉硅片技術(shù)有限公司在12 in硅片5×105?片/月產(chǎn)能 基礎(chǔ)上,規(guī)劃 2022—2026 年新增 5×105?片/月產(chǎn)能。浙江立昂微電子股份有限公司已建成 8 in 拋光片 2.7×105?片/月,12 in硅片1.5×105?片/月的產(chǎn)能,在建 年產(chǎn) 1.8×106片 12 in 硅片、年產(chǎn) 1.2×106?片 8 in 硅片項(xiàng)目 。杭州中欣晶圓半導(dǎo)體股份有限公司已建成 4×106?片/月8 in硅片產(chǎn)能,在建年產(chǎn)1.2×106?片8 in、 年產(chǎn)2.4×105?片12 in外延片項(xiàng)目。有研半導(dǎo)體硅材 料股份公司完成了集成電路大硅片產(chǎn)業(yè)基地建設(shè), 8 in硅片批量供貨,其3×105?片/月12 in硅片規(guī)?;?產(chǎn)線正在建設(shè)。?
目前國(guó)內(nèi) 8 in 硅片技術(shù)已可以滿足國(guó)內(nèi)需求, 正處于產(chǎn)能釋放階段,國(guó)產(chǎn)化率不斷提高;12 in硅 片已批量進(jìn)入市場(chǎng),技術(shù)水平逐步提高,產(chǎn)業(yè)配套 能力顯著增強(qiáng)。
四、我國(guó)半導(dǎo)體硅片的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn) ? ?
近年來(lái),在政策和資本的強(qiáng)力支持下我國(guó)半導(dǎo) 體用8 in和12 in硅片產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,培育了一批骨 干企業(yè),突破了核心技術(shù) ,自主保障能力顯著 提升,形成良好發(fā)展態(tài)勢(shì)。經(jīng)過(guò)多年的積累,當(dāng) 前,半導(dǎo)體硅片處于關(guān)鍵發(fā)展機(jī)遇期和重要的窗口 期,是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展、全面提升競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)鍵 時(shí)期,機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。?
(一)我國(guó)半導(dǎo)體硅片的發(fā)展機(jī)遇?
(1)市場(chǎng)需求廣闊、國(guó)產(chǎn)替代加速。中國(guó)是全球需求最大的半導(dǎo)體市場(chǎng),市場(chǎng)容量已超過(guò)全球市 場(chǎng)的三分之一,是國(guó)際上最快切入第五代移動(dòng)通信 技術(shù)(5G)、手機(jī)支付、大數(shù)據(jù)、新能源汽車等新 興領(lǐng)域的國(guó)家之一,并在著力推進(jìn)第六代移動(dòng)通信 技術(shù)(6G)、工業(yè)制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型、自動(dòng)駕駛、元 宇宙等。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)短期波動(dòng)、總體趨勢(shì)向好的 情況下,中國(guó)對(duì)半導(dǎo)體的需求將保持旺盛態(tài)勢(shì),為 下游半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供良好市場(chǎng)機(jī)遇。與此 同時(shí),國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)愈發(fā)加速,長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)半導(dǎo) 體硅片嚴(yán)重依賴進(jìn)口,受制于人,當(dāng)前下游國(guó)產(chǎn)替 代需求強(qiáng)烈,在市場(chǎng)需求及國(guó)產(chǎn)替代雙重拉動(dòng)下, 國(guó)產(chǎn)硅片必將加速進(jìn)入市場(chǎng)。?
(2)宏觀政策持續(xù)支持、融資渠道打通。近年 來(lái),國(guó)家持續(xù)支持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展,特別是“十四 五”規(guī)劃明確將重點(diǎn)培育集成電路產(chǎn)業(yè)體系、大力 推進(jìn)先進(jìn)半導(dǎo)體等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。密集出臺(tái)了《新 時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若 干政策》等推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展,集成電路企業(yè)在 所得稅率、加計(jì)扣除等方面獲得特殊支持。當(dāng)前, 我國(guó)正在加快建設(shè)制造業(yè)強(qiáng)國(guó),半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)作為現(xiàn) 代制造業(yè)的典型代表,在自主可控的大背景下,預(yù) 計(jì)國(guó)家將持續(xù)支持半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)。針對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資大、回報(bào)周期長(zhǎng)的特點(diǎn), 國(guó)家成立集成電路產(chǎn)業(yè)基金帶動(dòng)地方基金,推出科 創(chuàng)板上市平臺(tái),社會(huì)資本積極參與,投融資環(huán)境大 為完善,打通了發(fā)展半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)的資本渠道, 解決了企業(yè)發(fā)展融資難問(wèn)題。?
(3)產(chǎn)業(yè)鏈配套能力大大增強(qiáng)。在國(guó)家宏觀政 策、重大專項(xiàng)的支持下,伴隨國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體硅片企業(yè) 的成長(zhǎng),硅片關(guān)鍵設(shè)備制造能力、原輔材料配套能 力顯著提升,過(guò)去嚴(yán)重依賴進(jìn)口的局面得到極大改 善,產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善和夯實(shí)。國(guó)產(chǎn)設(shè)備和原輔材料 能力的提升,對(duì)推動(dòng)投資成本、制造成本的下降, 提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力起到積極的作用。這必將為國(guó)內(nèi) 硅片企業(yè)追趕國(guó)際廠商,逐步形成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)提供重 要的保障。?
(4)研發(fā)投入加大,技術(shù)能力顯著提升。隨著 融資渠道的拓寬、資本實(shí)力的加強(qiáng),相關(guān)企業(yè)的研 發(fā)投入大大增加,骨干企業(yè)均成立大硅片研發(fā)中 心,相關(guān)技術(shù)加速突破。功率芯片用重?fù)?8 in 硅 片、12 in 硅片技術(shù)水平與國(guó)際水平相當(dāng),邏輯芯 片、存儲(chǔ)芯片等各類半導(dǎo)體需求的硅片技術(shù)水平達(dá) 到28 nm半導(dǎo)體制程要求,實(shí)現(xiàn)批量供貨,先進(jìn)制 程用硅片得到驗(yàn)證和應(yīng)用。半導(dǎo)體硅片制造相關(guān)技 術(shù)如連續(xù)拉晶、金剛線切割、單片清洗等部分制造 工序正在形成比較優(yōu)勢(shì),智能制造開(kāi)始應(yīng)用。?
(二)我國(guó)硅片產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)?
(1)產(chǎn)業(yè)環(huán)境發(fā)生重大變化。美國(guó)芯片法案和出 口管制新規(guī)陸續(xù)出臺(tái),先進(jìn)半導(dǎo)體設(shè)備和技術(shù)受到 嚴(yán)格管制,不僅美國(guó)公民,美國(guó)永久居民、美國(guó) 庇護(hù)民以及依照美國(guó)法律設(shè)立的法人實(shí)體(包括外 國(guó)分支機(jī)構(gòu))均納入涉及中國(guó)的特定半導(dǎo)體活動(dòng)的 限制。歷史上半導(dǎo)體硅片一直是全球市場(chǎng)、需求端和供應(yīng)端互相依存,從硅片制造來(lái)看,供應(yīng)我國(guó)半導(dǎo) 體硅片產(chǎn)業(yè)所需關(guān)鍵檢測(cè)設(shè)備、關(guān)鍵零部件、關(guān)鍵 原輔材料供應(yīng)可能受影響,關(guān)鍵人才引進(jìn)難度更 大,同時(shí)產(chǎn)品進(jìn)入美國(guó)等供應(yīng)體系預(yù)計(jì)將受到較大 限制,國(guó)內(nèi)硅片企業(yè)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力受到影響。?
(2)國(guó)內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)水平、盈利能 力等方面與國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)仍存在很大差距。從產(chǎn)業(yè) 規(guī)???,國(guó)外主要企業(yè)的12 in硅片產(chǎn)能在1×106?片/ 月以上,其中日本信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社的產(chǎn)能達(dá) 到 3.1×106?片/月,而且連續(xù)多年穩(wěn)定出貨,技術(shù)水 平可以覆蓋全部下游技術(shù)節(jié)點(diǎn),產(chǎn)品種類包括拋 光片、外延片、退火片等,可以滿足所有半導(dǎo)體產(chǎn) 品需要,綜合毛利率長(zhǎng)期保持在40%以上,具有穩(wěn) 定良好的盈利能力。截至2022年年底,國(guó)內(nèi)企業(yè)目 前單一產(chǎn)出不超過(guò)3×105?片/月,先進(jìn)制程產(chǎn)品仍以 研發(fā)為主,技術(shù)水平與國(guó)外領(lǐng)先水平尚有較大差 距,產(chǎn)品品種少,質(zhì)量穩(wěn)定性仍需提高,中國(guó)企業(yè) 的12 in硅片尚未進(jìn)入三星等全球前10的半導(dǎo)體芯 片制造公司。與此同時(shí),12 in硅片公司大多仍處于 虧損狀態(tài),尚不具備良好的回報(bào),盈利能力不強(qiáng)。?
(3)12 in 硅片投資大、產(chǎn)品驗(yàn)證周期長(zhǎng),產(chǎn) 能爬坡速度慢,企業(yè)經(jīng)營(yíng)面臨較大壓力。按照目前 的投資測(cè)算,建設(shè)3×105?片12 in硅片生產(chǎn)線須投入 60億元以上資金,同時(shí)產(chǎn)品驗(yàn)證、產(chǎn)能爬坡需要幾 年時(shí)間,企業(yè)需要承擔(dān)較長(zhǎng)時(shí)間虧損,達(dá)產(chǎn)之后銷 售收入僅可達(dá)到20多億元,折舊費(fèi)用高,盈利水平 不強(qiáng)。與此同時(shí),半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)周期性強(qiáng),當(dāng)面臨半 導(dǎo)體下行周期時(shí),企業(yè)經(jīng)營(yíng)壓力更大,存在長(zhǎng)期虧 損的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)企業(yè)綜合經(jīng)營(yíng)能力和抗風(fēng)險(xiǎn)能力有極 高的要求。?
(4)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)仍存短板,尤其 12 in 硅片制造 所需關(guān)鍵顆粒測(cè)試設(shè)備、最終拋光液、包裝片盒等 關(guān)鍵設(shè)備和原輔材料依然依賴進(jìn)口,國(guó)內(nèi)企業(yè)差距 大,存在被“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn),產(chǎn)業(yè)鏈安全存在一定 風(fēng)險(xiǎn),這些因素也導(dǎo)致 12 in 硅片產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)投 資大、運(yùn)行成本高。已國(guó)產(chǎn)化設(shè)備、原輔材料的質(zhì) 量性能仍有差距,在12 in硅片產(chǎn)線的推廣使用少, 制約國(guó)內(nèi)12 in硅片產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
五、發(fā)展建議 ? ?
近幾年,我國(guó)半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)取得長(zhǎng)足進(jìn)步, 技術(shù)水平大幅提升,產(chǎn)業(yè)布局基本形成,實(shí)現(xiàn)了8 in 及 12 in 硅片的批量產(chǎn)出,縮小了與國(guó)外先進(jìn)水平 的差距,基本支撐了國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。當(dāng)前,國(guó)家宏觀政策的支持及市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)替代的需要 等有利于國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體硅片加快進(jìn)入市場(chǎng),市場(chǎng)空間 逐步打開(kāi),資本市場(chǎng)的支持解決了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的資金 需要,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。為 加快發(fā)展,徹底解決我國(guó)半導(dǎo)體硅片受制于人的局 面,做好以下幾點(diǎn)尤為重要。
(一)進(jìn)一步加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和宏觀規(guī)劃?
近幾年國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)及工業(yè)和信息化 部通過(guò)“窗口指導(dǎo)”的方式對(duì)國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn) 行整體布局安排,重點(diǎn)支持有發(fā)展基礎(chǔ)的區(qū)域和企 業(yè)發(fā)展半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè),避免重復(fù)投資和無(wú)效投 資,起到了非常好的效果。我們建議這一政策繼續(xù) 延續(xù),同時(shí)對(duì)已列入國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)布局的重點(diǎn) 企業(yè)加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)控,要求相關(guān)地方和企業(yè)按照規(guī)劃 達(dá)產(chǎn),在政策支持方面也應(yīng)重點(diǎn)支持這些企業(yè),幫 助企業(yè)加快項(xiàng)目建設(shè),落實(shí)支持政策,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化 目標(biāo)。?
(二)強(qiáng)化政策落實(shí)和政策持續(xù)性?
近兩年國(guó)家出臺(tái)了《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè) 和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》等,將半導(dǎo)體 體硅片企業(yè)納入集成電路企業(yè)一并支持。目前我國(guó) 半導(dǎo)體硅片企業(yè)仍處于投資期、建設(shè)期、產(chǎn)能爬坡 期,產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力不突出,疊加半導(dǎo)體行業(yè)周期性 強(qiáng)的特點(diǎn),與國(guó)外企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)仍然面臨諸多困難,建 議相關(guān)部門進(jìn)一步研究政策,在相關(guān)稅收優(yōu)惠政策 結(jié)束之后,對(duì)重點(diǎn)企業(yè)固定資產(chǎn)投資、稅收繼續(xù)支 持,扶持培育具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)。?
(三)協(xié)調(diào)支持產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展?
從半導(dǎo)體硅片發(fā)展歷史來(lái)看,硅片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 需要關(guān)鍵設(shè)備和原輔材料協(xié)同發(fā)展。半導(dǎo)體硅片強(qiáng) 國(guó)日本、德國(guó)的本土關(guān)鍵設(shè)備和原輔材料企業(yè)完全 可以滿足其國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。對(duì)于 中國(guó)這樣具有巨大半導(dǎo)體市場(chǎng)的國(guó)家,發(fā)展全產(chǎn)業(yè) 鏈的配套能力更為重要和迫切,國(guó)家相關(guān)部門和協(xié) 會(huì)應(yīng)認(rèn)真梳理集成電路產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)國(guó)內(nèi) 配套能力,按照行業(yè)總體發(fā)展要求,支持上下游企業(yè)補(bǔ)齊短板,打通內(nèi)循環(huán)的卡點(diǎn)、堵點(diǎn),全面提升 產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)能力。?
(四)布局研發(fā)集成電路先進(jìn)制程用半導(dǎo)體硅片?
對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體硅片企業(yè)而言,首先要滿足國(guó) 內(nèi)集成電路成熟制程對(duì)硅片的需求,這樣既可以保 障國(guó)內(nèi)下游基本需要,同時(shí)也能夠提高企業(yè)自身經(jīng) 營(yíng)能力,夯實(shí)發(fā)展基礎(chǔ)。但同時(shí)我們應(yīng)該看到集成 電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代快,一代芯片一代材料,以日本 信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社為代表的國(guó)際知名企業(yè)在技 術(shù)能力上已能夠覆蓋全部技術(shù)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)硅片 企業(yè)需要提前布局、加大投入、持續(xù)研發(fā)。建議國(guó) 家重點(diǎn)項(xiàng)目、研發(fā)計(jì)劃保持對(duì) 12 in 半導(dǎo)體硅片的 支持,同時(shí)探索任務(wù)承擔(dān)機(jī)制,以期國(guó)家相關(guān)研發(fā) 成果能夠使行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)同時(shí)受益,同步發(fā)展,良 性競(jìng)爭(zhēng),推動(dòng)行業(yè)的整體進(jìn)步。當(dāng)前,我國(guó)半導(dǎo)體硅片行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)良好,關(guān) 鍵技術(shù)加速突破,產(chǎn)業(yè)化能力逐步提升,產(chǎn)業(yè)生態(tài) 明顯改善,雖然國(guó)際環(huán)境的不確定性和半導(dǎo)體行業(yè) 周期的起伏給相關(guān)企業(yè)發(fā)展帶來(lái)新的挑戰(zhàn),但國(guó)內(nèi) 半導(dǎo)體硅片的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)確定,相信在政策的持 續(xù)支持下,國(guó)內(nèi)硅片產(chǎn)業(yè)必定加快發(fā)展,滿足全面 自主可控需要,未來(lái)伴隨全產(chǎn)業(yè)鏈能力的提升,國(guó) 內(nèi)硅片產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力必定會(huì)領(lǐng)先世界。
編輯:黃飛
?
評(píng)論