全球半导体硅片市场高度集中,信越化学、SUMCO、环球晶圆、Siltronic、SK Siltron五家厂商合计占据主要份额,中国厂商整体占比仍然较小。从工艺环节看,倒角、抛光等核心工序是硅片制造中技术壁垒较高的部分,国内企业已在12英寸硅片领域取得突破,但良率与国际头部厂商仍有明显差距——这才是中国在全球硅片产业链中更真实的“位置”。
全球格局:五巨头主导,中国份额有限
半导体硅片是半导体产业的基石,纯度要求高达9-11个9,区熔级更要求12个9以上。从竞争格局看,全球市场由五大巨头垄断:
| 厂商 | 占比 |
|---|---|
| 信越化学 | 28% |
| SUMCO | 22% |
| 环球晶圆 | 15% |
| Siltronic | 11% |
| SK Siltron | 11% |
| Soitec | 6% |
| 沪硅产业 | 2% |
| 其他 | 5% |
五大巨头合计占据绝大部分份额,中国大陆厂商中沪硅产业占比约2%,整体处于追赶阶段。
倒角抛光等工序:中国厂商的工艺位置
半导体硅片从单晶硅棒到成品,需经历滚磨、线切、倒角、抛光、清洗等多道工序,目的是修正物理性能、减少表面损伤、消除玷污和颗粒。倒角与抛光直接决定硅片表面质量,是良率的关键影响因素。
国内厂商已在12英寸硅片领域实现突破。以沪硅产业、立昂微、中环股份为代表的国产厂商陆续推进产能建设,神工股份、上海超硅等也在细分领域有所进展。但工艺水平的真实差距体现在良率上:日本两家头部企业12英寸(28nm以上)良率可达95%以上,而国内企业普遍不到60%。其中沪硅产业旗下上海新昇的正片率在60%到65%之间,刚能实现盈亏平衡;立昂微和中环的良率则在50%以下。
良率要达到70%以后,规模效应才会凸显。对硅片企业而言,技术(良率)比规模更重要,这恰恰是中国厂商需要长时间积累的环节。
常见问题
中国厂商在硅片倒角抛光工艺上处于什么水平?
国内厂商已掌握12英寸硅片的倒角、抛光等核心工序,并实现量产突破,但良率与国际头部差距明显。日本头部企业12英寸(28nm以上)良率可达95%以上,国内企业普遍不到60%,工艺稳定性仍需提升。
为什么良率比产能更关键?
硅片是材料环节,技术壁垒极高。芯片制程已精细到纳米级别,硅片上微小瑕疵都会严重干扰芯片性能。良率不到70%,规模效应难以显现,因此技术积累比单纯堆产能更重要。
国内硅片企业的追赶机会在哪里?
海外大厂扩产谨慎,硅片供不应求形势为国内企业提供了加速替代的窗口。沪硅产业、立昂微、中环股份等已突破12英寸硅片,并在持续扩张产能,但核心仍在于通过技术积累提升良率。