全球半导体硅片抛光等核心工艺确实由信越化学、SUMCO等日系厂商主导,但中国厂商的突破路径已经清晰:以沪硅产业为代表的国内企业已实现12英寸硅片量产突破,当前的关键竞争点从“产能规模”转向“工艺良率”,在供不应求的行业窗口期加速技术追赶。硅片抛光作为半导体硅片制造的核心环节,其精度与一致性直接决定良率,这正是中国企业当前攻坚的重点。
日系主导的行业格局
全球半导体硅片市场高度集中,信越化学(28%)与SUMCO(22%)两家日系厂商合计占据半壁江山,加上环球晶圆、Siltronic、SK Siltron,前五大厂商垄断了绝大多数市场份额。这一格局的背后,是日系厂商在硅片制造全流程——包括抛光工艺——上数十年的技术积累。硅片从单晶硅棒到成品,需经历磨圆、切片、倒角、抛光、清洗等步骤,其中抛光直接决定硅片表面的平整度与洁净度,对后续芯片制程的良率影响极大。
中国厂商的突破与差距
面对日系垄断,中国企业正从两个维度突围。一是产能扩张:沪硅产业、立昂微、中环股份等已突破12英寸半导体硅片,并持续扩产。二是技术攻坚:良率是硅片环节最核心的技术壁垒,头部日系厂商在12英寸片(28nm以上)的良率可做到95%以上,而国内企业普遍不到60%。沪硅产业旗下上海新昇目前正片率在60%至65%之间,刚实现盈亏平衡——良率达到70%以后,规模效应才会真正显现。
供不应求的窗口期
当前行业正处于供不应求阶段,为国产替代提供了难得的时间窗口。全球12英寸硅片需求旺盛,而头部厂商扩产谨慎、扩产周期长达2-3年,新增产能预计到2024年初才能陆续投产。在此背景下,海外大厂优先保障台积电、三星等头部晶圆厂,大陆厂商供给受限,进一步加剧了国内硅片供不应求的局面,也为国内企业加速替代创造了机会。
常见问题
硅片抛光工艺的难点在哪里?
抛光工艺的难点在于纳米级尺度下的精度与一致性控制。芯片制程已精细到纳米级别,硅片上极微小的瑕疵都会严重干扰芯片性能,因此抛光环节对设备、材料与工艺参数的协同要求极高,这直接决定了最终产品的良率水平。
国产硅片与国际大厂的主要差距是什么?
主要差距不在产能规模,而在技术良率。国内12英寸片(28nm以上)良率普遍不到60%,而日系头部企业可做到95%以上。良率考验的是长期技术积累,需要持续投入与时间沉淀,这也是国内企业当前攻坚的核心方向。
国产替代的前景如何?
在供不应求的行业格局下,海外大厂优先保障头部晶圆厂,大陆厂商供给受限,为国内硅片企业提供了加速替代的机会窗口。沪硅产业等头部企业已实现12英寸硅片量产突破,并保持良率逐年提升的势头,随着技术积累深化,国产化率有望持续提升。