半导体硅片纯度9-11个9，国产替代进展到哪一步了？

半导体硅片纯度要求极高，普通半导体级为9-11个9，区熔级更需12个9以上。国产厂商在8英寸及12英寸普通级硅片上已实现突破并加速扩产，但区熔级超高纯产品仍依赖进口，是国产替代尚未攻克的高地。

国产硅片走到哪一步了？

半导体硅片是芯片制造的基石，其纯度要求远高于光伏硅片（6-8个9），主流规格为8英寸和12英寸。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，产品覆盖抛光片、外延片等类型，并进入中芯国际、华虹宏力等国内主要晶圆厂供应链。

在产能端，国内厂商正在快速追赶。沪硅产业旗下上海新昇已建成12英寸产能30万片/月；立昂微、中环股份等也均有已建成及在建产线。但全球市场仍由信越化学、胜高等五大巨头垄断，国产厂商合计份额有限，替代仍处于“从0到1”突破后的爬坡阶段。

硅片环节的核心壁垒在于良率，而非单纯产能堆砌。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影响芯片性能。国内12英寸（28nm以上）硅片良率普遍不到60%，而日本头部企业可做到95%以上。

良率需达到70%以后规模效应才会凸显。目前国内表现最好的是沪硅产业旗下上海新昇，正片率在60%-65%之间，刚刚实现盈亏平衡。技术积累需要时间，这是国产替代从“能做”到“做好”的关键跨越。

全球硅片市场正处于供不应求状态。受新能源汽车、物联网等需求拉动，12英寸硅片需求持续增长，而海外大厂扩产谨慎，从2021年三季度起供给持续紧张。由于硅片扩产周期长达2-3年，供不应求局面预计要到2024年才开始缓解。

在此期间，海外大厂优先保障台积电、三星等头部晶圆厂，对大陆厂商供给减少，这为国内硅片企业打开了难得的验证与导入窗口。国产厂商正借机加速扩产、提升良率，力求在供需缓解前站稳脚跟。

普通半导体级硅片纯度要求为9-11个9，区熔级产品要求12个9以上。区熔法因原料不接触容器、污染概率小，可做到更高纯度，但难以生长大直径硅棒，一般只用于8英寸及以下硅片。

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英寸硅片主要用于90nm以上制程的传感器、功率器件等。两者需求都在增长，8英寸因产线折旧完成、技术成熟，在成熟制程上仍有优势。

沪硅产业旗下的上海新昇是国内12英寸硅片做得最好的厂商，正片率在60%-65%之间，已实现盈亏平衡。立昂微、中环股份等也在加速追赶，但良率仍在50%以下。