隨著集成電路生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，作為其核心材料的硅片向大尺寸趨勢發(fā)展不可避免，8英寸和12英寸硅片已成為集成電路硅片的主流產(chǎn)品。目前，國內(nèi)陸續(xù)出現(xiàn)了多家企業(yè)投資8英寸和12英寸硅片生產(chǎn)。面對如此局面，業(yè)內(nèi)專家表示，在發(fā)展路徑上，國內(nèi)硅片企業(yè)應(yīng)優(yōu)先提升技術(shù)水平，待技術(shù)成熟后再擴大產(chǎn)能，以避免資源的浪費。

大硅片需求量大

近年來，由于智能手機、IoT、人工智能等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，致使各類集成電路產(chǎn)品需求不斷增長，相應(yīng)的，硅片的市場需求也隨之水漲船高。根據(jù)Gartner的數(shù)據(jù)，預(yù)計到2020年，硅片市場規(guī)模將達(dá)110億美元。前5家硅片生產(chǎn)商（日本信越、日本SUMCO、中國臺灣Global Wafer、德國Siltronic和韓國LG Siltron）占據(jù)硅片市場94%的份額，在12英寸硅片領(lǐng)域，前五家廠商更是將這一數(shù)字提高到了97.8%。

根據(jù)芯思想研究院的統(tǒng)計，截至2018年年底，我國12英寸晶圓制造廠裝機產(chǎn)能約60萬片，8英寸晶圓制造廠裝機產(chǎn)能約90萬片，更是帶來了對大硅片需求的增加。賽迪智庫集成電路所集成電路制造研究室主任史強在接受《中國電子報》記者采訪時給出了一組數(shù)據(jù)，在12英寸硅片方面，目前國內(nèi)的總需求超過50萬片／月，在現(xiàn)有產(chǎn)線擴產(chǎn)和13條在建產(chǎn)線的需求預(yù)期的驅(qū)動下，未來兩年，國內(nèi)市場需求將出現(xiàn)成倍增長。在8英寸硅片方面，國內(nèi)需求約90萬片/月，在建產(chǎn)線仍有超過20萬片/月的需求空間。

據(jù)國內(nèi)機構(gòu)預(yù)測，到2020年，國內(nèi)對12英寸大硅片需求將增加到105萬片/月，對8英寸硅片需求將增加到96.5萬片/月。而現(xiàn)況是，目前8英寸硅片國內(nèi)市場占比較小，12英寸更是接近空白。“8英寸方面，國內(nèi)在襯底片、外延片方面已形成較高的國產(chǎn)化能力；12英寸方面，雖然已經(jīng)有多家企業(yè)已展開布局，但受限于技術(shù)能力和產(chǎn)量水平，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)市場需求。”史強表示。

國內(nèi)企業(yè)發(fā)力

近兩年，國內(nèi)掀起了一股集成電路硅片建設(shè)潮，上海新昇、浙江金瑞泓、中環(huán)、寧夏銀和、鄭州合晶、上海超硅……一系列耳熟能詳?shù)拿殖蔀楦髅襟w爭相報道的對象。今年1月下旬，總投資110億元的年產(chǎn)480萬片300mm大硅片項目落戶嘉興；今年年初，中環(huán)半導(dǎo)體發(fā)布非公開發(fā)行預(yù)案，擬非公開發(fā)行股票不超過5.57億股，募資金額不超過50億元，用于公司“集成電路用8英寸、12英寸半導(dǎo)體硅片之生產(chǎn)線項目”和補充流動資金。相信未來國內(nèi)硅片產(chǎn)線建設(shè)的報道仍將此起彼伏。

中國電子材料行業(yè)協(xié)會信息部副主任劉偉鑫告訴《中國電子報》記者，截至2018年年底，按各公司已量產(chǎn)產(chǎn)線披露的產(chǎn)能，8英寸硅片產(chǎn)能已達(dá)139萬片/月，興建中的產(chǎn)能達(dá)270萬片/月；12英寸硅片產(chǎn)能28萬片/月，興建中的產(chǎn)能達(dá)315萬片/月（上海新昇半導(dǎo)體30萬片/月，浙江金瑞泓科技10萬片/月，中環(huán)半導(dǎo)體15萬片/月，西安高新/京東方30萬片/月，寧夏銀和半導(dǎo)體10萬片/月，鄭州合晶20萬片/月，上海超硅30萬片/月……），如果都能如期開出，單純從產(chǎn)能數(shù)據(jù)來看，完夠滿足下游用戶需求。

業(yè)內(nèi)人士表示，國內(nèi)企業(yè)在大硅片領(lǐng)域的布局十分必要，因為只有充分參與市場競爭才可能逐步搶占市場。賽迪智庫集成電路所所長王世江表示，如果按照現(xiàn)在國家對集成電路產(chǎn)業(yè)的重視程度，從長遠(yuǎn)看，作為配套的大硅片未來仍會有大量需求。“只要有市場需求，就會有企業(yè)愿意做。”王世江表示。

優(yōu)先提升技術(shù)水平

巨大的市場需求讓國內(nèi)企業(yè)在大硅片生產(chǎn)領(lǐng)域躍躍欲試，但同時也考驗進(jìn)入者的耐心和決心。王世江告訴記者，國內(nèi)企業(yè)目前正處于布局階段。從建廠到硅片生產(chǎn)，要有一兩年甚至更長時間。而硅片生產(chǎn)出來后，還要進(jìn)行驗證，要進(jìn)行小試、中試、大試，這個驗證過程，行業(yè)專家認(rèn)為至少要3到5年時間，之后才能開始批量供應(yīng)。

現(xiàn)在很多資本愿意投資半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，在大硅片領(lǐng)域也不乏資本的影子。王世江認(rèn)為，這應(yīng)該是件好事，大浪淘沙，總會留下能夠滿足國內(nèi)市場需求的硅片制造企業(yè)。但對每個投資商來講，面臨的風(fēng)險依然不小，真要取得成功，技術(shù)、資金和決心，缺一不可。

大硅片生產(chǎn)技術(shù)在硅材料純度、材料切割、打磨等加工過程的精度方面具有很高要求，因此，對于國內(nèi)硅片生產(chǎn)企業(yè)來說，要逾越很多技術(shù)壁壘，包括“大直徑、控缺陷、精拋光和少雜質(zhì)”。史強認(rèn)為，國內(nèi)大硅片產(chǎn)業(yè)要取得突破，應(yīng)做好三方面工作：一是國內(nèi)硅片企業(yè)在技術(shù)研發(fā)和品質(zhì)控制方面仍有待提升，硅片特性的穩(wěn)定性與一致性和國外供應(yīng)商還存在相當(dāng)?shù)牟罹唷Ｗ汾s國外廠商技術(shù)還是要在know-how上加強積累。二是國內(nèi)硅片企業(yè)的原材料仍有很多需要進(jìn)口，后續(xù)應(yīng)進(jìn)一步加強上游原材料的研發(fā)和供給合作。三是應(yīng)緊抓硅片供應(yīng)緊張的窗口期，在已形成技術(shù)能力的產(chǎn)品線擴大產(chǎn)能，提升對國內(nèi)制造企業(yè)的供給。劉偉鑫建議有實力的大企業(yè)進(jìn)行適當(dāng)并購，整合資源，集中攻關(guān)。

王世江認(rèn)為，前幾年國內(nèi)太陽能多晶硅的突破路徑值得借鑒，盡管二者在技術(shù)難度上不可同日而語，但仍有很多類似的地方。他表示，當(dāng)初國內(nèi)太陽能多晶硅產(chǎn)業(yè)之所以能夠發(fā)展起來，就是強調(diào)讓用戶“用”，在用的過程中，不斷發(fā)現(xiàn)問題，及時改進(jìn)，進(jìn)行技術(shù)迭代，并逐漸完善。而一旦技術(shù)突破后，發(fā)展會很快，會不斷從低端向邁進(jìn)。“因此，讓用戶愿意用國產(chǎn)硅片是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的保證。*從0到1%或5%，時間會很長，但從5%漲到50%，周期會很短。我認(rèn)為，我們有這樣的能力，因為制造業(yè)集中在中國。”王世江