海外硅片大厂优先保障台积电、三星等大牌晶圆厂,对大陆厂商供给相应减少,这为国产硅片创造了加速替代的窗口。目前,以沪硅产业、立昂微、中环股份为代表的国产厂商已突破12英寸半导体硅片,神工股份、上海超硅等也在细分领域有所突破,但整体仍处早期:规模在扩、良率是最大短板。
供给倾斜下的国产窗口
全球半导体硅片主要由信越化学、胜高等五大巨头主导,头部厂商扩产谨慎,而硅片扩产周期长达两到三年,供给紧张的局面持续时间较长。在这一背景下,海外大厂优先保障台积电、三星等大牌晶圆厂,对大陆厂商的供给相应减少,大陆硅片供不应求的形势更加严峻,反而给了国内硅片企业加速替代的机会。
12英寸突破与产能扩张
国产厂商已在12英寸环节实现从无到有的突破,并在持续扩产:
| 厂商 | 12英寸进展(资料口径) |
|---|---|
| 沪硅产业 | 上海新昇已建产能30万片/月,预计2022年实现30万片/月满产,建成后总产能达60万片/月 |
| 立昂微 | 已建产能15万片/月,另拟募资建设年产180万片集成电路用12英寸硅片 |
| 中环股份 | 已建产能17万片/月,新建产能43万片/月 |
此外,神工股份在8英寸轻掺低缺陷单晶硅及12英寸低缺陷单晶硅研发上进展顺利,上海超硅等也在各自细分方向有所突破。
良率才是真正的分水岭
规模之外,材料环节的技术壁垒集中体现在良率上。日本两家头部企业12英寸片(28nm以上)良率可做到95%以上,而国内企业良率普遍不到60%。国内12英寸片(28nm以上)做得最好的是沪硅产业旗下上海新昇,正片率在60%到65%之间,刚刚能实现盈亏平衡;立昂微和中环的良率都在50%以下。良率通常要达到70%以后规模效应才会凸显,这意味着国产替代在产能上已铺开,在技术与良率上仍需长期积累。
常见问题
国产硅片替代进行到哪一步了?
国产厂商已突破12英寸半导体硅片,沪硅产业、立昂微、中环股份是代表企业,产能也在持续扩张。但国内12英寸片良率普遍不到60%,与国际头部企业存在明显差距,整体仍处早期阶段。
为什么良率比产能更关键?
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。良率通常要达到70%以后规模效应才会凸显,因此对硅片企业而言,技术积累比单纯堆产能更重要。
海外供给倾斜会带来什么影响?
海外大厂优先保障台积电、三星等大牌晶圆厂,对大陆厂商供给相应减少,大陆硅片供不应求的形势更加严峻。这为国内企业提供了加速替代的机会,但能否把握住,取决于良率提升的速度。