8英寸硅片国产化率较高,而12英寸硅片的国产替代仍处于起步阶段,国产化率较低,但国内企业已在产能和认证上取得突破,自主可控进程正在加速。
国产替代现状:8英寸与12英寸的差距
8英寸硅片的技术相对成熟,国内厂商产能布局较早,已具备较强的自给能力。相比之下,12英寸硅片的国产化率明显偏低。根据官方资料,全球半导体硅片市场长期被信越化学、胜高等五大巨头垄断,2020年沪硅产业的市场份额仅为2%,反映出国内企业在12英寸领域的整体份额仍非常有限。
12英寸硅片国产化的难点与进展
12英寸硅片的制造技术壁垒更高,核心瓶颈在于良率。官方资料指出,在28nm以上制程的12英寸硅片中,日本头部企业的良率可做到95%以上,而国内企业普遍不到60%。良率需要达到70%左右,规模效应才会凸显。目前国内12英寸硅片良率表现最好的企业是沪硅产业旗下的上海新昇,其正片率在60%到65%之间,刚刚实现盈亏平衡。
在产能建设方面,国内企业正在积极追赶。例如,沪硅产业已建成30万片/月的12英寸硅片产能,并计划进一步扩产;中环股份已建成17万片/月的产能,另有43万片/月的新建产能正在推进;立昂微也已建成15万片/月的产能。这些扩产项目为提升国产供给能力奠定了基础。
供应链自主可控的紧迫性
全球硅片市场供不应求,海外大厂扩产谨慎,且优先保障台积电、三星等头部晶圆厂,导致大陆厂商的供给更加紧张。这为国内硅片企业提供了加速替代的窗口。然而,硅片扩产周期较长,从建厂到量产通常需要两到三年时间,预计大厂的新增产能至少要到2024年初才能陆续投产。因此,提升良率、扩大产能并加速客户认证,是实现12英寸硅片自主可控的关键路径。
常见问题
为什么12英寸硅片的国产化率远低于8英寸?
12英寸硅片主要应用于90nm以下制程的逻辑芯片和存储芯片,对纯度、表面缺陷等要求极高,技术壁垒远高于8英寸。国内企业在核心工艺(如拉晶、抛光、检测)上的良率与国际巨头存在较大差距,导致国产化进程较慢。
国内哪些企业在12英寸硅片领域进展较快?
根据官方资料,沪硅产业(子公司上海新昇)、中环股份、立昂微等企业已突破12英寸硅片制造,并在产能建设上取得实质进展。其中上海新昇的良率在国内处于领先水平。
12英寸硅片的国产替代面临哪些主要瓶颈?
主要瓶颈包括:良率(国内企业普遍低于60%,尚未达到盈亏平衡点)、设备与材料(单晶炉、抛光液、检测设备等环节的国产化配套仍需突破)、以及扩产周期(从建厂到量产需2-3年)。