国产半导体硅片已在12英寸(300mm)环节实现关键突破,以沪硅产业、立昂微、中环股份为代表的厂商均已布局12英寸产线,其中沪硅产业子公司上海新昇承担“国家02专项”300mm硅片成套技术开发与产业化项目。自主可控的短板已从“能不能做出来”转向“做得好不好”——倒角、抛光等工序的设备、耗材与工艺积累,以及决定规模效应的良率,是当前最核心的差距所在。

12英寸硅片:突破已成,差距在良率

从单晶硅棒到硅片成品,需经历滚磨、线切、倒角、抛光、清洗等多道工序,目的在于修正物理性能、减少表面损伤、消除玷污与颗粒。国内厂商已基本打通这些流程,但技术壁垒最终体现在良率上。

芯片制程已精细到纳米级别,硅片上极微小的瑕疵都会干扰芯片性能。12英寸硅片(28nm以上)良率要达到70%以后规模效应才会凸显。目前国内12英寸片做得最好的上海新昇,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。良率提升依赖长期技术积累,与产能规模关系不大。

自主可控还差哪些环节

设备与耗材的自主化是倒角、抛光等工序中最需要关注的环节。这些工序对精度要求极高,设备与配套耗材的国产化程度,直接影响硅片表面质量的稳定性。

工艺积累与良率爬坡是另一道门槛。国内厂商正通过持续扩张产能加速追赶,但良率提升没有捷径,需要长时间的经验沉淀。

大尺寸与高端品类的覆盖同样关键。海外厂商在12英寸轻掺、外延片等高端品类上积累深厚,国内企业在这一领域的追赶仍在进行中。

常见问题

国产12英寸硅片目前进展如何?

沪硅产业、立昂微、中环股份等国产厂商已突破12英寸半导体硅片,神工股份、上海超硅也在不同细分领域有所突破。沪硅产业子公司上海新昇承担“国家02专项”300mm硅片成套技术开发与产业化项目,是当前国内12英寸片进展最快的企业之一。

为什么良率比产能更关键?

12英寸硅片良率要达到70%以后规模效应才会凸显,而目前国内企业良率普遍不到60%。良率跟规模关系不大,更多考验厂家的技术积累,因此对硅片企业来说,技术(良率)比规模更重要。

倒角、抛光等工序的自主化难在哪里?

这些工序直接决定硅片表面质量,对设备和工艺精度要求极高。工序本身国内厂商已能完成,但设备、耗材的自主化程度以及工艺稳定性,仍是影响整体替代进程的关键变量,需以产业链各环节的持续验证为准。