半导体材料市场规模的核心驱动力,是直拉法生产的大尺寸单晶硅片。目前85%的硅片采用直拉法,该方法能生长出大直径单晶硅棒,契合集成电路向大尺寸、先进制程迁移的趋势,是市场增长的主力;而区熔法则凭借高纯度特性,在功率半导体等细分领域开辟增量空间。
直拉法:大尺寸硅片的主流支撑
直拉法的核心优势在于更容易生长出大直径的单晶硅棒,因此成为当前硅片制造的主流工艺,支撑起85%的硅片产能。半导体硅片正持续向大尺寸迁移,目前主流规格为12英寸(300mm)与8英寸(200mm),其中12英寸硅片主要用于90nm以下制程的逻辑芯片和存储芯片,8英寸硅片则多用于传感器、功率器件等90nm以上制程产品。尺寸增大能有效分摊生产成本,直接推动了对大直径直拉硅棒的需求,进而驱动市场规模扩张。
区熔法:高纯度的细分增长点
与直拉法不同,区熔法利用高频线圈形成熔化区,原材料不与容器接触,污染概率小,硅棒纯度更高(区熔级要求12个9以上),但缺点是较难生长出大直径硅棒,因此主要用于生产8英寸及以下的硅片。尽管占比仅约15%,但其高纯度特性在需要高耐压、低缺陷的功率半导体领域具有不可替代性,形成了高附加值的细分市场增长点。
常见问题
为什么直拉法能占据85%的产能?
因为直拉法通过籽晶牵引旋转提拉,更容易生长出大直径的单晶硅棒。而半导体硅片正不断向12英寸等大尺寸迁移以降低成本,直拉法的工艺特性恰好匹配这一主流需求,因此占据绝对主导地位。
区熔法硅片主要用在哪些领域?
区熔法硅片纯度极高,主要用于8英寸及以下的硅片生产,常见于传感器、功率器件等领域。虽然规模小于直拉法,但其高纯度优势在特定高性能应用中难以替代,构成高附加值的细分市场。
硅片市场的供需形势如何?
在新能源汽车、物联网等新兴领域带动下,硅片需求持续增长。而全球硅片供给高度集中于头部厂商,且扩产周期长达2-3年,导致市场一度呈现供不应求态势。这也促使国内厂商加速扩产与技术追赶,但提升产品良率仍是比扩大规模更关键的技术壁垒。