制造芯片的重要材料5大巨头霸占90%市场国产替代补齐行业空白
芯片制造的产业链极为复杂,半导体材料无疑是极为重要的环节。根据笔者了解,半导体的材料主要包括硅片、电子气体、掩膜以及光刻胶等,其中硅片最为重要,在半导体材料市场中,占比达到37%,属于半导体制造所需三大核心材料之首。
硅片是光伏和半导体产业广泛应用的基底材料,通俗来讲,如果将芯片当成一座大楼,那么,硅片就相当于楼房的地基,而芯片上的晶体管、布线都需要在硅片上完成,毫不客气的说,如果没有硅片,芯片就无法生产出来,重要性不言而喻。
根据国际半导体产业协会公布的数据来看,全球半导体硅片市场主要被5家巨头霸占,即日本信越、日本三菱、环球晶圆、德国Siltronic以及韩国SK,合计霸占全球90%以上的硅片市场。
对于正处在快速发展半导体产业的中国企业而言,制造芯片的关键材料硅片被外企垄断,并不是一件好事,尤其是在当下全球贸易环境存在太多不确定性的情况下,我国芯片制造产业存在被垄断的风险。
事实上,生产硅片的原材料获取方式极为方便,因为硅材料在地壳中的储量占比达到了26.8%,随处可见的砂石,里面就含有大量的硅材料,毫不客气地说,芯片的起源就是来自于一粒粒砂石。
相比光刻胶所需的树脂材料,生产硅片的材料要简单很多。看到这里,相信不少读者都有疑惑,光刻胶被外企垄断可以理解,为何硅片也会被外企垄断?
其实,被外企垄断背后的因素主要在于对硅材料的提纯技术不完善,要知道,从普通的砂石中提炼出硅材料,需要经历多种工艺熔炼,提炼出高纯度的单晶硅,然后,再通过磨片、抛光以及清洗等步骤,最终得出硅片。
从硅片提炼工艺来看,过程并不复杂,但需要明白的是,在半导体领域所需要用到的硅片,纯度要求需要达到99.999999999%以上,而且,越是先进工艺,对于硅片的纯度要求也就越高。
如果硅片纯度达不到要求,意味着,晶圆代工厂生产的晶圆在良品率方面就无法达到要求,所以,不少晶圆代工厂商更愿意花大价钱购买精度较高的硅片。
目前,我国正在快速发展半导体产业,硅片作为芯片制造的关键材料,打破外企的垄断势在必行。
根据笔者了解,在硅片市场中,已经诞生出大批中国玩家,比如国晶半导体,便是国产硅片企业中的佼佼者。
1月9日中国证券网消息,国晶半导体在硅片方面再次迎来突破,公司正式建成全自动12英寸半导体硅片生产线。
需要提及的是,全球相关产业对芯片需求不断增长的背景下,12英寸的大硅片出现供不应求的情况,根据SEMI预测,全球芯片制造商将在2022年前,建成29座晶圆厂,其中大部分为12英寸的晶圆厂,换言之,12英寸硅片的需求将再次提升。
对于国晶半导体而言,无疑是一个利好消息。为何这么说?原因很简单,因为在全球芯片制造商扩产晶圆厂的节点上,国晶半导体顺利建成了全自动12英寸大硅片生产线,根据国晶半导体官方消息称,新建的12英寸硅片产线万片。
随着新产线的产能逐渐释放,将会有诸多客户选择与国晶半导体合作,提供大量的硅片订单。
更值得一提的是,国晶半导体的12英寸抛光片的水平已经达到了国际领先,可以广泛应用在28nm以下芯片制造的生产线中。
如今,国晶半导体也在不断提升硅片的品质,建立了相关应用实验室,不断对硅片进行研究,加快弥补我国在硅片领域的空白,提升自身在国际硅片市场的竞争力。
根据笔者了解,中芯国际、华虹等国内知名晶圆厂,已经与国晶半导体建立起了合作关系。
笔者认为,在国晶半导体的努力之下,我国有希望彻底打破外企在硅片领域的垄断局面,在半导体材料方面掌握更多的主动权。