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价格暴涨60% 提高半导体硅片国产化率刻不容缓

从本年初开端,半导体财产的症结材料之一硅晶圆的价钱便赓续下跌,且跌价趋向正疾速从12英寸硅片向8英寸与6英寸舒展。 

尚有新闻称,台积电、联电等代工龙头企业日前已与日本信越(ShinEtsu)、SUMCO等硅晶圆重要供给商签署 1~2 年短中期合约,此中12英寸硅片签约价已提高到每片120美元,比拟去年年底的75美元下跌60%。 

硅晶圆不停是我国半导体财产链的一大短板,今朝海内企业只能到达4~6英寸硅片的机能必要,并大量供给8英寸市场,12英寸硅晶圆根本是空缺。在市场供给充分之际,这类状况对全体下流财产或者不会形成严重影响。但是一旦供需失衡,将来海内一些新建的晶圆制作企业或者中小型晶圆厂就有可能堕入产能开出却无晶圆可用的为难场合排场。是以,提高硅晶圆的国产化率正变得迫不及待。 

硅片供需缺口仍将进一步扩展 

芯片是在硅晶圆片的根基上加工制作而成。是以说,硅晶圆财产是集成电路财产的根基其实不外份。但是,本年以来环球范围内硅片的供给持续急急,呈现了久违8年的价钱持续下跌环境。 

依据SEMI颁布的硅晶圆财产分析报告,本年第二季度环球硅片出货面积2978百万平方英寸,持续5个季度出货量创下汗青新高记载。母公司为SUMCO的我国台湾地域硅晶圆厂商台胜科副总经理兼发言人赵荣祥在日前召开的法说会上表现,本年硅晶圆将呈求过于供,价钱持续下跌的场合排场,并且猜测2018年至2019年市场的供需状况将加倍重要。 

由于届时中国大陆新建晶圆厂产能将会开出,必要预期将进一步回升。在硅晶圆产能没有同步增加的前提下,供给将较如今加倍急急。赵荣祥估计,2017年至2020 年硅晶圆市场范围将增加4.3 %至5.4%,此中NAND FLASH 与逻辑晶圆是重要的驱动力。 

演绎形成近几个月硅晶圆价钱持续下跌的重要缘故原由:起首硅晶圆财产阅历了多年的高潮期,多余产能获得消化,今朝环球重要的硅晶圆临盆商的产能曾经全开却仍无奈满意定单必要,产能持续急急;其次是中国鼎力搀扶半导体财产成长,芯片国产化过程提速。在政策的领导下,12英寸晶圆厂投资激增,今朝月产能46万片阁下,在建产能约为63万片。将来,我国12英寸厂单月产能将到达109万片,加深了硅晶圆供需缺口;别的,智能手机等电子消费品出货量增加,招致硅晶圆下流的半导体财产进一步回暖,是本轮硅晶圆缺货潮的深层缘故原由。 

针对上述环境,中国工程院院士、中国科学院半导体研究所研究员梁骏吾在日前召开的“中国曲靖首届硅晶材料服装服装论坛t.vhao.nett.vhao.net”上指出,集成电路和功率半导体是先辈大国竞争的战略性财产,电子级多晶硅又是成长集成电路财产的根基。我国固然曾经成为太阳能级多晶硅的临盆大国,但是在电子级多晶硅上我国的气力仍旧不敷。是以,下一阶段我国的重要义务是高品德地实现满意IC和电力电子器件财产必要的电子级多晶硅—单晶硅,以其相干财产链的各个症结,鼎力推进我海内硅晶圆财产的成长迫不及待。

12英寸硅片根本是空缺 

从环球来看 ,硅晶圆财产具有很高的把持性,环球一半以上的产能会合在日本,并且硅片的尺寸越大、纯度越高,把持环境就越严重。据统计,2015 年环球半导体硅片贩卖额前两名的信越和 Sumco 都是日本公司。此中信越在2015年的贩卖额跨越21亿美元,Sumco贩卖额快要20亿美元,两家日本公司市场占有率算计跨越50%。德国的 Siltronic(环球排名第三)在2015年的贩卖额快要10.5亿美元,排名第四到第六的SunEdison Semiconductor、LG Siltron和Global Wafer三家的贩卖额在7亿~8亿美元之间,其余公司的贩卖额都在 3 亿美元如下。从这组数据能够看出全体行业的把持性之高。前六大厂的贩卖份额到达92%。 

相较而言,我国硅晶圆财产的差距仍旧异常宏大。依据中国电子材料行业协会常务副秘书长袁桐的先容,2016年海内企业在4~6英寸硅片(含抛光片、内涵片)上的产量约为5200万片,根本能够满意海内4~6英寸的晶圆必要。具有8英寸硅片和内涵片临盆才能的有浙江金瑞泓、昆山中辰(台湾环球晶圆子公司)、北京有研总院、河北普兴、南京国盛、中国电科46所和上海新傲,算计月产能为23.3万片/月。2016年海内8英寸硅片产量(含抛光片和内涵片)总计为120万片。今朝海内对8英寸硅片月必要量约80万片,2020年开端月必要约750万-800万片。供需缺口极大。 

至于12寸硅晶圆片则不停依附入口,今朝海内的总必要约为50万片/月,估计到2018年后总必要为110万-130万片/月。而今朝我国还不具有12英寸硅片的临盆才能。对此,袁桐进一步指出:“2016年集成电路重要材料行业中低端产物严重多余的场合排场获得改良,中、高端产物开端呈现。但是,若何增进高端产物的量产,晋升产物的品德稳固性和批次的一致性是行业配合面对的成绩。会合行业力气霸占英寸硅片技巧困难,实现财产化迫不及待。” 

推进财产链的全体协同成长 

“我国12英寸硅晶圆不停依附入口的重要缘故原由在于今朝海内尚未控制大范围量产IC集成电路用的高纯大硅片技巧。而制作高纯大硅片的技巧阻碍重如果硅的纯度和大尺寸硅片的良率成绩。对付先辈工艺的半导体单晶硅片,纯度必要到达11个9以上(即99.999999999%),今朝海内还无奈实现 ,同时大尺寸硅片对倒角、周详磨削等加工工艺请求很高,海内尚未控制高良率的技巧才能。”袁桐奉告记者。 

是以,成长硅晶财产应从下流抓起,从电子级多晶硅材料动手,实现产物的高纯度,而后顺次推进硅晶材料、拉晶、切片、洗濯、抛光等财产链的协同成长。材料表现,今朝海内从事电子级多晶硅材料研发临盆的企业有4~5家,重要有青海黄河下流电子级多晶水电开辟有限公司新能源公司、云南冶金云芯硅材株式会社、江苏鑫华半导体材料科技有限公司、洛阳中硅高新科技有限公司等。黄河水电和云芯硅材分离有2200吨的产量和200多吨的产量。今朝进入硅材料认证和试用的仅黄河水电和云芯硅材两家企业,但电子级产物品德还未完整到达海内高端产物程度,产物品德稳固性还需进一步晋升,电子级多晶硅本钱还有待于进一步低落。 

不外,依据云南冶金云芯硅材株式会社董事长白荣林的先容,今朝电子级多晶硅国产化正面对难得的成长机会。“今朝,我国集成电路用硅材料必要赓续扩展,海内在建或筹划动工的6英寸~12英寸的晶圆临盆线达44条,全体投产后海内电子级多晶硅年必要量将增至6000吨阁下。这为财产的成长供给了市场根基。近十余年来,经由过程对外洋技巧的引进、消化、接收、集成再立异,我国企业也形成为了成熟的氢化、精馏、复原、尾气收受接管等自立知识产权的技巧,造就了大量专业人才,复原炉、氢化炉、直拉炉等多晶硅临盆症结装备已实现国产化。这些都为晋升电子级多晶硅的品德和低落制作本钱打下了松软的根基。今朝,云芯硅材产物满意3英寸至6英寸硅片的请求,机能到达外洋入口质料程度,已实现持续稳固供货,8至12英寸硅片正在试用中。”白荣林表现。 

而跟着电子级多晶硅的国产化慢慢获得冲破,我国在大硅片范畴也在获得提高。有新闻称,上海新昇半导体估计2017年年底将实现第一期产物投产,筹划月产12英寸硅片15万片,到2020年第二期产物投产,筹划月产30万片。 

我国硅晶圆财产正在全体推进傍边,要想获得冲破性的停顿,必要财产链的全体协同推进。