国产大硅片发展机遇何在？

“目前第三代半导体很热，但远没有硅片占的比重大，这是集成电路中占比最大的材料占到了35-38%之间，而且90%以上的芯片和传感器是基于半导体单晶硅片制成，它支撑整个半导体产业和电子产品市场发展与革新。”

2021年9月15日，由临港集团主办、ASPENCORE承办的第二届中国（上海）自贸区临港新片区半导体产业发展高峰论坛上，上海新昇半导体科技有限公司董事长李炜在题为《从临港出发——中国大硅片发展现状》演讲中强调道。“硅基材料是电子信息产业链不可或缺的基础，半导体硅片供应的自主可控事关国家安全。”

上海新昇半导体科技有限公司董事长李炜

全球硅片市场

在整个半导体产业链中，硅片处于最上游，贯通整个芯片制造的前道和后道工艺，没有硅片半导体行业将为无水之源硅片的产量和质量直接制约整个半导体产业及更下游的通信、汽车、计算机等众多行业的发展。李炜在会上把硅片比作半导体行业的粮食。从全球硅片尺寸更新迭代的趋势上来讲，自2008年的金融危机之后，300毫米硅片已经占据了主流，而对应工艺制程从0.13μm开始一直到现在最先进的3nm，2nm都是可以的。

半导体硅片的更新迭代与大尺寸升级

2020年以来，大数据/新能源/自动化/人工智能等趋势开启了新一代电子产品更新，支撑硅片需求爆发式增长。近来市场出现的汽车缺芯潮，蔓延至家电市场。硅片需求量受益于半导体产品的技术革新和终端电子消费品类增加。全球硅片市场进入新一轮的增长。

全球300mm硅片2020年出货量约600万片/月，200mm硅片出货量虽然排名第二，但份额远远落后于300mm硅片。尽管由于新冠疫情，全球半导体晶圆市场在2019年略有下降，但在2020年又重拾增长。2021年第一季度需求强劲，预计21财年将创下全球硅片市场的新出货量记录。

300mm硅片需求增长势头强劲,供不应求

受5G手机换机潮和数据流量爆发等因素影响，存储芯片成300mm硅片需求增长重要推力之一；此外，电子设备中 CPU、GPU 等高端逻辑芯片大多依赖于300mm晶圆制造。在终端市场持续向好背景下，300mm硅片需求持续增加。

目前全球300mm硅片产能利用率保持在高位，根据SUMCO预测，2023 年产能利用率超过 100%。300mm硅片供不应求的情况或将持续。

200mm硅片再次迎来黄金机会

由于8英寸晶圆制造具有较为成熟的特殊工艺，在新能源汽车、车联网和工业互联等领域具有独特优势。在产业链终端需求不断上升的趋势下，8英寸晶圆厂扩产将致使8英寸硅片需求增加。

虽然硅片是半导体制造的基本原材料，但由于硅片具有较高技术壁垒，所以导致硅片市场集中度较高。目前全球半导体硅片市场呈现寡头垄断格局，全球五大硅片供应商日本信越、日本胜高、台湾环球晶圆、德国世创及韩国SK Siltron中没有一家是中国大陆的，这五大家没有一家在中国设立合资企业。但是，这一现象现已被中国本土供应商（如上海硅产业集团，约占2.2％）打破了。国产大硅片迎来了重要发展机遇。

国内大硅片市场现状

国内硅片市场现状究竟是怎样的呢？

“从国际版图来讲，上海硅产业集团做八英寸硅片跟国际上最早的8英寸差了26年，12英寸方面稍微好一点，但也有16年的差距，所以这个行业总体是一个补课的行业。中国半导体市场是第三次专业，从美国到日本，日本到韩国台湾，现在往中国大陆转，这是第三次行业转移。而且我深刻认为第三次行业转移之后不会转到外国去了，中国大陆是一个足够大的市场。”李炜董事长谈道。另外，他指出，“现在300mm硅片制造厂不需要新的团队了，老的团队，老的厂不断在建。”

国内大硅片市场曾一度获得狂热投资，在国内地方政府和投资机构积极地参与硅片投资计划，在这轮狂热投资后，很多硅片厂最后都没真正落地，从而进入冷静期。

李炜将国内大硅片市场现状总结如下：

• 国内12英寸/8英寸发展呈现小而散的特点，缺乏国际竞争力。

• 虽然12英寸供给端硅片厂商数量增加，目前,12英寸大硅片只有上海新昇实现了正片的规模化供应，其他厂家测试片开始送样、认证、及销售，正片还未通过下游厂商及终端客户双重认证，仍需要较长的路。

• 8英寸目前市场供不应求，国内厂商主要以功率半导体为主，市场竞争激烈。

国产大硅片发展机遇

借助于国家政策东风，国家“02专项”3大关键任务之一，重点推进大硅片进展；2014年9月国家集成电路产业投资基金成立；2015年上海市政府两次召开专题会议，决定发起设立硅产业集团，于是这些都成了硅产业集团成立的产业背景。

2001年创立了新奥科技。2014年上海市政府决定在临港设立上海新昇，这个完全按照国家要求建设的，在这基础上设立了产业集团，使产业和资本能够融合，这个基础上收购整合了（公司名称）以及参股的一家法国公司，2020年在科创板上市。所以硅产业集团现在是一个横跨欧亚两洲跨国硅片企业，主要的产能还是在上海，我们现在是中国大陆规模最大，技术最先进的半导体企业。

硅产业集团发展大事记

扎根临港，目前上海新昇成为唯一大量供货正片的300mm国产大硅片厂。自2014年在临港创建新昇开始，2015年开工建设，2016年出了第一根晶棒，2016年在华虹第一片销售。2018年开始通过认证，2019年是我们非常丰收的一年，我们基本上在中兴国际和华虹通过了全普列几乎10个以上认证。我们在2019年累计出货100万片，到今年6月份累积出货300万片，今天已经销售了差不多340万片。

“可是为什么做一个硅片，很多新厂都因此夭折了呢？”李炜谈到，“300mm大硅片核心技术是一个挑战极限的过程！”进而，他继续谈到，首先要做400多公斤的晶体，如果你做14纳米节点硅片的话，要控制19纳米颗粒，这个颗粒也就一角钱那么大，整个硅片上控制几个颗粒非常难的一件事，另外平整度要求很高，金属杂质要求非常高，这个过程来讲总的来讲就是挑战人类工艺极限的一个过程。

会上，李炜还宣布了新昇立足临港新片区的三步走发展战略：

• 第一步战略目标：已建成25万片/月产能，2021-2022年，产能规模将达30万片/月，覆盖28nm及以上工艺节点，兼顾20-14nm工艺节点；

• 第二步战略目标：2023开始会逐步扩向60万片/月，拟新增的30万片/月达到产能，将以20-14nm工艺节点为主，兼顾10nm及以下工艺节点，大幅度缩小与国际五大家的规模差距，进一步扩大国内和国际市场份额；

• 第三步战略目标：建设世界级的半导体硅片产业基地，实现每月100万片产能目标。

在新傲科技成功解决了我国SOI材料的供应问题，硅产业集团集团内部大力协同，共同开发300mm SOI技术，解决了NPS顶层硅和高阻衬底禁运问题，确保300mm SOI衬底供应，真正实现自主可控！另外，硅产业集团收购Okmetic以来，Okmetic业绩大幅增长，已成为硅产业集团上市公司的利润压舱石Okmetic已先后完成三个扩产项目，进一步夯实业务能力，强化其在MEMS用高端抛光片和SOI硅片的市场优势。