国产硅片和硅基行业发展分析
10页1、 国产硅片和硅基乘风而上,国产替代正当时 本文援引于报告2019年中国硅片和硅基材料行业概览,首发于()。内容覆盖全行业、深入垂直领域,行业报告每日更新;政策图录、数据工具助您轻松了解市场动态;智能关键词轻松搜索,直奔行业热点内容。客服邮箱: 您可进行邮件咨询。中国本土硅片和硅基制造商已悄然崛起,国产硅片和硅基替代步伐加快与国外硅片和硅基制造商相比,中国本土硅片和硅基制造商生产制造技术水平低,产业链配套尚不完整,市场竞争力不强。受益于国家政策支持,中国积极推动硅片和硅基材料行业发展。近年来,中国本土企业在硅片和硅基产业链加强规划布局,并逐步开启了自主研发硅片和硅基的道路,已能实现8英寸半导体硅片的量产,打破了国外企业对8英寸硅片的垄断。与此同时,中国规模较大硅片和硅基厂商均逐步在积极推进12英寸硅片和硅基材料产能建设,极大地推动中国12英寸硅片和硅基材料国产化进程。硅片和硅基材料行业定义及核心技术分类应用于半导体行业的硅片是半导体硅片,又称硅晶圆,是制造集成电路的重要基础材料。半导体硅基是在硅片基础上做外延从而得到的硅基材料。在半导体行业中,硅片和硅基都是作为半导体衬底材料使用,硅基材
2、料占99%,其中90%以上的硅基以纯硅材料为衬底,剩下的10%是由化合材料制作而成。硅片和硅基材料根据加工工序可分为抛光片、退火片、外延片、节隔离片和SOI片。其中抛光片是应用范围最广的硅片;退火片、外延片、节隔离片和SOI片是在抛光片的基础上做二次加工形成的硅片。中国硅片和硅基材料行业产业链分析中国硅片和硅基材料行业产业链由上至下可分为上游电子级多晶硅片厂商和设备供应商,中游硅片和硅基材料制造商,下游集成电路、分立器件和光电子半器件制造厂商及应用终端企业。上游:上游参与者为电子级多晶硅片厂商和单晶炉、切割机、研磨机、抛光机等设备供应商。(1)电子级多晶硅是制造单晶硅片的重要原材料,是硅片制备的关键。电子级单晶硅纯度要求达到99.9999999%(9N)以上,是多晶硅产品中纯度要求最高的产品。电子级多晶硅纯度要求极高,上千吨的电子级多晶硅当中所含的杂质不足一枚硬币的重量,其提纯工艺复杂,导致行业进入壁垒高。当前,中国从事电子级多晶硅原材料研发及生产的供应商较少,中国电子级多晶硅原材料市场主要被日本、欧美厂商所占据。中国硅片和硅基制造商对进口材料依赖性较大,在上游原材料环节的议价能力弱。
3、(2)在上游设备供应商方面,单晶炉、研磨机、抛光机、磨床、切割机、检测与测试设备是中国硅片和硅基制造的核心设备。由于中国在单晶炉、研磨机、抛光机、磨床、切割机设备行业的起步时间较晚,且这些设备具备较高的制造工艺壁垒,导致此类设备主要依赖美国、日本、德国、荷兰等国进口。由此可见,中国在行业上游设备市场不具备竞争优势,国外设备厂商的议价能力强。中游:中游参与主体为硅片和硅基材料制造商,主要负责硅片和硅基材料的制造和销售。全球硅片和硅基制造商主要被日本信越化学、SUMCO、中国台湾环球晶圆、德国Silitronic、韩国SK Siltron所垄断,2018年这五大厂商分别占了全球硅片和硅基市场的28.3%、25.2%、13.7%、14.2%、10.1%。这五大厂商生产的硅片覆盖4英寸-12英寸,而中国半导体硅片厂商主要集中在6英寸-8英寸硅片。得益于中国政府对硅片和硅基材料行业的扶持,中国硅片和硅基制造商加大了在12英寸硅片和硅基材料研发力度。以中环股份、金瑞泓、上海新昇、宁夏银和、重庆超硅等硅片和硅基制造商均在积极规划12英寸产能建设,产能在5-60万片/年不等,预计未来中国12英寸硅片的
4、产能将从零转向过剩。未来,在硅片和硅基国产化进程加快的趋势下,中国本土硅片和硅基制造商发展空间将逐步增大。下游:下游主体为半导体制造厂商及应用终端企业。半导体制造厂商负责集成电路、光电器件、分立器件和传感器的生产和销售。目前半导体行业分为IDM、Fabless和Foundry三种厂商。IDM厂商具备从芯片设计、晶圆制造到封装等一系列制造工艺,具有较高技术和资金壁垒。现阶段,中国IDM厂商部署以6-8英寸产线为主,国外IDM厂商部署以8-12英寸产线为主。中国大部分半导体厂商是Fabless模式,只负责芯片设计。而晶圆制造则由Foundry(代工厂)负责,中国晶圆代工厂主要负责中低端晶圆产品生产,而高端晶圆产品代工市场被台湾台积电、格罗方德、三星集团所占据。半导体行业存在严格的供应商认证机制,下游半导体制造厂商会对中游硅片和硅基材料厂商进行产品质量认证,认证周期至少2年。通过产品质量体系认证后,下游半导体制造厂商与中游硅片和硅基材料厂商建立长期合作关系,以保障硅片和硅基材料供应稳定和充足,促使了下游硅片和硅基厂商更好地为应用终端企业服务。下游半导体厂商对中游硅片和硅基材料具有重要发展导向
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