集成電路硅片產(chǎn)業(yè)面臨建設(shè)熱潮 企業(yè)如何控制風(fēng)險(xiǎn)

10月26日，鄭州合晶硅材料有限公司年產(chǎn)240萬片200毫米硅單晶拋光片生產(chǎn)項(xiàng)目投產(chǎn)；10月19日，宜興正式對外發(fā)布集成電路材料產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，也將集成電路硅片作為發(fā)展重點(diǎn)之一，此前總投資30億美元的中環(huán)領(lǐng)先集成電路用大直徑硅片項(xiàng)目已入駐宜興。業(yè)內(nèi)人士表示，面對集成電路硅片產(chǎn)業(yè)的建設(shè)熱潮，國內(nèi)企業(yè)要冷靜思考，切實(shí)控制好風(fēng)險(xiǎn)。

硅片業(yè)面臨前所未有機(jī)遇

硅片是半導(dǎo)體材料中價(jià)值最高、占市場比例最大的材料，約占半導(dǎo)體晶圓制造材料市場的30%。中國電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)信息部副主任劉偉鑫在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，廣闊的市場空間、政策的支持、資本的集中，給國內(nèi)集成電路硅片產(chǎn)業(yè)提供了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

他分析說，從市場看，目前，國內(nèi)8英寸和12英寸硅片是市場的主流，特別是12英寸硅片是絕對的主力，國內(nèi)集成電路用8英寸硅片國產(chǎn)化率僅為20%，12英寸集成電路用硅片則全部依賴進(jìn)口，這無疑給國內(nèi)硅片生產(chǎn)企業(yè)帶來巨大的市場空間。到2020年，又將有多座晶圓廠進(jìn)入量產(chǎn)，下游產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展必將帶動(dòng)上游硅片需求的擴(kuò)張。

政策方面，近年來，國家制定了一系列產(chǎn)業(yè)政策，包括國家科技重大專項(xiàng)“極大規(guī)模集成電路制造設(shè)備及成套工藝”專項(xiàng)（“02 專項(xiàng)”）、工業(yè)強(qiáng)基工程、工業(yè)轉(zhuǎn)型升級資金（部門預(yù)算）等，來加速半導(dǎo)體材料供應(yīng)的本土化進(jìn)程。

資金方面，在2018年工業(yè)轉(zhuǎn)型升級資金（部門預(yù)算）——國家新材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目中，集成電路材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺(tái)被列為三大建設(shè)平臺(tái)之一。與此同時(shí)，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金正在進(jìn)行第二期募集，業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，此次集成電路發(fā)展基金目標(biāo)是募集1500億~2000億元，預(yù)計(jì)將有包括中央財(cái)政、一些國有企業(yè)和地方政府出資。國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金有限公司負(fù)責(zé)人也曾多次在公開場合表示，他們將圍繞國家戰(zhàn)略和新興行業(yè)進(jìn)行投資規(guī)劃，并盡量對裝備材料業(yè)給予支持，推動(dòng)其快速發(fā)展。

8英寸、12英寸硅片項(xiàng)目相繼開建

中國是全球最大的半導(dǎo)體市場，5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能為集成電路帶來更廣闊的應(yīng)用前景，相應(yīng)的，會(huì)帶來對集成電路關(guān)鍵材料——硅片持續(xù)旺盛的需求。

2017年以來，國內(nèi)集成電路用8英寸硅片發(fā)展取得明顯進(jìn)步。據(jù)中國電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，截至2017年年底，8英寸集成電路晶圓方面，中國大陸已有產(chǎn)線的月產(chǎn)能共計(jì)79萬片/月，興建中的產(chǎn)能為29萬片/月，2017年，我國8英寸集成電路晶圓產(chǎn)量達(dá)到877.2萬片。

劉偉鑫介紹說，目前，國內(nèi)具備8英寸半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)能力的企業(yè)有浙江金瑞泓、北京有研總院、河北普興、南京國盛、上海合晶、上海晶盟、天津中環(huán)等，按產(chǎn)量需求計(jì)算國產(chǎn)化率，8英寸集成電路用硅片國產(chǎn)化率已提高到20%，盡管比例仍然不高，但相比2016年已經(jīng)顯著提高。“隨著國內(nèi)各大8英寸半導(dǎo)體硅片廠產(chǎn)能的陸續(xù)釋放、新產(chǎn)線的投產(chǎn)，國產(chǎn)化率進(jìn)一步提高前景可期。”劉偉鑫說。

近期發(fā)布的《宜興集成電路材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確指出，宜興將利用全球集成電路向中國轉(zhuǎn)移的發(fā)展趨勢，貫徹?zé)o錫“一體兩翼”（設(shè)計(jì)制造在無錫、封裝在江陰、原材料在宜興）集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展格局，以大硅片的投資項(xiàng)目為牽引，帶動(dòng)關(guān)鍵材料和配套設(shè)備發(fā)展。2017年年底開工的中環(huán)領(lǐng)先集成電路用大直徑硅片項(xiàng)目，主要生產(chǎn)8~12英寸拋光硅晶片。

無錫中環(huán)資產(chǎn)管理有限公司總經(jīng)理齊進(jìn)青介紹說：“中環(huán)領(lǐng)先大直徑硅片項(xiàng)目，共分兩期實(shí)施：一期總投資15億美元，于去年年底開工，建設(shè)三條8英寸生產(chǎn)線，月產(chǎn)能75萬片；一條12英寸試驗(yàn)線，月產(chǎn)能2萬片；一條12英寸生產(chǎn)線，月產(chǎn)能15萬片。二期投資15億美元，將建設(shè)兩條12英寸生產(chǎn)線，月產(chǎn)能30萬片。未來該項(xiàng)目，8英寸大硅片會(huì)進(jìn)入世界第三、12英寸大硅片進(jìn)入世界前五?！?/p>

鄭州合晶硅材料有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴《中國電子報(bào)》記者，目前中國大陸興建中的8英寸晶圓廠有8座，但8英寸硅片供應(yīng)商卻無大幅度擴(kuò)廠，因此預(yù)測8英寸硅片供應(yīng)仍吃緊。該負(fù)責(zé)人表示，合晶集團(tuán)鄭州廠主要發(fā)展8英寸硅片，并以優(yōu)先供應(yīng)中國大陸客戶為主，就是因?yàn)榭吹絿鴥?nèi)8英寸硅片市場在未來幾年仍有強(qiáng)勁需求。

硅片企業(yè)一定要切實(shí)控制風(fēng)險(xiǎn)

面對國內(nèi)集成電路硅片建設(shè)熱潮不斷涌現(xiàn)，浙江金瑞泓科技股份有限公司副總經(jīng)理田達(dá)晰客觀地分析到，到2020年，國內(nèi)8英寸硅片的需求約為100~120萬片/月，現(xiàn)在在建的8英寸硅片的產(chǎn)能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了國內(nèi)的需求。他表示，違背產(chǎn)業(yè)發(fā)展的客觀規(guī)律，勢必會(huì)造成產(chǎn)業(yè)碎片化，更加無法與國際大廠競爭。沒有技術(shù)能力和產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)的公司，想依賴自己的資金優(yōu)勢，完全靠引進(jìn)人才發(fā)展8英寸和12英寸硅片產(chǎn)業(yè)，夢想一夜之間趕上世界先進(jìn)水平，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，是不現(xiàn)實(shí)的。

田達(dá)晰告訴《中國電子報(bào)》記者，國內(nèi)8英寸、12英寸硅片的制造設(shè)備和耗材基本依賴進(jìn)口，中國遍地開花建設(shè)8英寸、12英寸硅片項(xiàng)目大幅度推高了設(shè)備的價(jià)格，造成設(shè)備供應(yīng)緊張，使項(xiàng)目建設(shè)設(shè)備采購成本提高了50%~100%，甚至更高。“要知道我們的競爭對手8英寸硅片生產(chǎn)線2000年前已完成折舊，12英寸硅片生產(chǎn)線折舊在2010年前也已完成，照這種情況，我們拿什么與國外廠商競爭？”田達(dá)晰不無焦慮地說，“8~12英寸硅片產(chǎn)業(yè)目前的發(fā)展?fàn)顩r，很可能造成資源極大的浪費(fèi)。政府應(yīng)該吸取LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的教訓(xùn)，集中有限的資源扶持兩家有規(guī)模、有技術(shù)能力基礎(chǔ)的企業(yè)，并讓其發(fā)揮領(lǐng)頭羊的作用，帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！?/p>

田達(dá)晰認(rèn)為，8英寸硅片生產(chǎn)其實(shí)可以認(rèn)為是在為12英寸做技術(shù)儲(chǔ)備，做不好8英寸硅片的企業(yè)若想做好12英寸硅片難度非常大。從8英寸到12英寸，對硅材料性質(zhì)的認(rèn)識(shí)并沒有革命性的改變，兩者的不同在于12英寸硅片對晶體體內(nèi)缺陷的數(shù)量與尺寸的控制要求更高，還要求更高的表面平整度、更少的表面顆粒和更小的表面缺陷，而隨著線寬的減小，12英寸將主要使用外延片。

他強(qiáng)調(diào)說，發(fā)展12英寸硅片恰逢其時(shí)，但有關(guān)企業(yè)一定要認(rèn)識(shí)到其市場規(guī)模非常小，五家大硅片供應(yīng)商（日本信越、日本SUMCO、我國***Global Wafer、德國Siltronic和韓國LG Siltron）擁有絕對的技術(shù)和成本優(yōu)勢，國內(nèi)硅片企業(yè)一定要切實(shí)控制風(fēng)險(xiǎn)，否則，提高的成本、很小的銷售額，對企業(yè)來說難以為繼?！拔艺J(rèn)為，到2020年，國內(nèi)12英寸硅片的實(shí)際需求不會(huì)超過60萬片/月?！碧镞_(dá)晰告訴記者說。

鄭州合晶相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，不論是8英寸或12英寸硅片，拉單晶硅的工藝絕對是為客戶提供良好質(zhì)量硅片的關(guān)鍵。同時(shí)，該負(fù)責(zé)人認(rèn)為，由于國家的大力扶持，并提供相對充足的資金，因此國內(nèi)硅片廠不需為資金煩惱，若能將8英寸硅片的生產(chǎn)模式獲得完整的學(xué)習(xí)曲線并穩(wěn)扎穩(wěn)打，就能期待國內(nèi)12英寸硅片供貨商躋身世界頂級之列。

劉偉鑫告訴《中國電子報(bào)》記者，在制作大硅片過程中，由于對倒角、精密磨削等加工工藝要求很高，因此，良率是非常大的挑戰(zhàn)。目前，12英寸集成電路硅片方面，國內(nèi)已有多家廠商在布局，但只實(shí)現(xiàn)了擋片、陪片、測試片等產(chǎn)品的銷售，正片還沒有通過客戶認(rèn)證，皆因產(chǎn)品良率過低所導(dǎo)致。他建議，國內(nèi)發(fā)展大尺寸硅片一定要加強(qiáng)上下游合作，引進(jìn)相關(guān)高科技人才，并不斷加大研發(fā)投入。