全球半导体硅片供给高度集中,信越化学、胜高(SUMCO)等五大巨头合计占据主要份额,其中信越化学约28%、SUMCO约22%、环球晶圆约15%、Siltronic约11%、SK Siltron约11%(2020年全球竞争格局,来源:SEMI、中金公司研究部)。在重掺与轻掺两条技术路线上,国内代表厂商各有侧重:沪硅产业以轻掺为主,立昂微约70%为重掺,中环股份轻掺、重掺均有布局,中晶科技、麦斯克则以重掺为主。
全球格局:五巨头主导,扩产节奏谨慎
硅片是半导体产业的基石,主流尺寸为12英寸(300mm)和8英寸(200mm)。从供给端看,全球市场由信越化学、胜高等五大厂商垄断,国内沪硅产业份额约2%。
经历早期行业盲目扩张导致的供需失衡后,头部厂商扩产普遍谨慎,直至2021年下半年起才陆续公布扩产计划。由于硅片扩产周期较长,从建厂到量产通常需要两到三年,新增产能释放相对滞后。
重掺与轻掺:国内厂商的差异化路线
国内厂商已突破12英寸半导体硅片,但技术路线各有侧重:
| 厂商 | 硅片尺寸 | 掺杂类型侧重 | 主要产品类型 |
|---|---|---|---|
| 沪硅产业 | 6-12英寸,以12英寸为核心 | 以轻掺为主 | 抛光片、外延片、SOI硅片 |
| 立昂微 | 6-12英寸 | 约70%为重掺 | 抛光片、外延片 |
| 中环股份 | 4-12英寸 | 轻掺、重掺均有 | 化腐片、抛光片、外延片 |
| 中晶科技 | 3-6英寸 | 重掺为主 | 化腐片、研磨片 |
| 麦斯克 | 4-8英寸 | 约70%以上为重掺 | 以抛光片为主 |
轻掺与重掺对应不同的下游应用方向,国内厂商由此形成差异化竞争格局。
良率:比规模更关键的壁垒
材料环节技术壁垒高,核心体现在产品良率上。12英寸硅片(28nm以上)方面,日本两家头部企业良率可达95%以上;国内企业良率普遍不到60%。良率通常需达到70%以后规模效应才会凸显。目前国内表现较好的是沪硅产业旗下上海新昇,正片率在60%到65%之间,已能实现盈亏平衡。
常见问题
半导体硅片的重掺和轻掺有什么区别?
重掺与轻掺主要指硅片掺杂浓度的差异,对应不同的器件应用需求。国内厂商中,立昂微约70%为重掺,麦斯克约70%以上为重掺,沪硅产业则以轻掺为主,中环股份两条路线均有布局。
国内哪些厂商在12英寸半导体硅片上有所突破?
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。此外,神工股份、上海超硅等厂商也在不同细分领域有所进展。其中沪硅产业旗下上海新昇的12英寸硅片良率在国内处于较好水平。
全球半导体硅片市场由哪些厂商主导?
全球半导体硅片主要由信越化学、胜高等五大巨头垄断。按2020年竞争格局,信越化学约28%、SUMCO约22%、环球晶圆约15%、Siltronic约11%、SK Siltron约11%,沪硅产业约2%。