我国强“芯”不停歇 起底14家企业硅片项目进展

  材料在半导体生产中一直扮演着重要的角色,随着技术与产品的不断发展,对半导体的精细度要求也越来越高。而在全球半导体产业链中,我国一直扮演追赶者的角色。尤其是硅片(8英寸/12英寸)方面,起步较晚,又底子薄弱,因此极度依赖进口。

硅片近况一览

  到底什么是硅片?据资料显示,硅片,是制作集成电路的重要材料,通过对硅片进行光刻、离子注入等手段,可以制成各种半导体器件。用硅片制成的芯片有着惊人的运算能力。科学技术的发展不断推动着半导体的发展。自动化和计算机等技术发展,使硅片(集成电路)这种高技术产品的造价已降到十分低廉的程度。

  所谓的8英寸、12英寸指的是硅片的直径。硅片直径主要有3英寸、4英寸、6英寸、8英寸(200mm)、12英寸(300mm),还有一直被大家广泛讨论的18英寸硅片。直径越大,在一个硅片上经一次工艺循环可制作的集成电路芯片数就越多,每个芯片的成本也就越低。因此,更大直径硅片是硅片制各技术的发展方向。但硅片尺寸越大,对微电子工艺设各、材料和技术的要求也就越高。

  据SEMI统计,2018年第一季度,全球硅片出货量达30.84亿平方英寸,同比增长7.9%,环比增长3.6%。2018和2019全年继续创造着记录,出货量分别为118.14亿平方英寸和122.35亿平方英寸。快速增长的需求让全球大硅片供应显得有些吃力。虽然相关 厂商纷纷上调价格,但依旧有很大的供需缺口。

  纵观全球硅片市场,市场份额一直在少数几家如日本Shin-Etsu信越(市占率27%),日本SUMCO三菱住友株式会社(市占率25%),中国台湾Global Wafers环球晶圆(市占率17%),德国Silitronic(市占率15%)等厂商手里,总计超过90%的市场份额。中国大陆始终在材料这一环节被掐住脖子。这种情况对国产芯片想要实现自主可控的今天来说不可谓不严峻。因此近年来,我国已将本土大硅片生产厂排上了议事日程。

  据最新消息报道,9月21日下午,国内规模最大、技术最成熟,拥有自主核心技术,并真正可量产半导体大硅片的生产厂—杭州中欣晶圆半导体股份有限公司大硅片项目在杭州钱塘新区竣工投产,实现了8英寸大硅片的正式量产,同时12英寸大硅片生产线进入调试、试生产阶段。预计这一项目明年将实现月产35万枚8英寸半导体大硅片。12英寸半导体硅片生产线投产后,月产能将达3万片。

  中欣晶圆的成绩自然令人欣喜,其他项目的进展也不容小觑。俯瞰整个中国地图,发现目前我国12英寸的晶圆几乎都依赖进口,因此目前许多重大投资还是锁定在12英寸晶圆。上海新昇半导体执行副总裁费璐博士曾在演讲中指出,目前中国有14家公司官宣介入12英寸大硅片产业,总数量超过目前世界12英寸硅片公司数。这些公司规划的总月产能为692万片,高于目前世界总产能。这些公司资方各异,有大基金、国资、地方政府资金、国家项目资金,也有外资、私企和市场资本。费璐表示,这些公司规划的产能太高,实现起来可能没有那么容易。小编对我国的大硅片项目最新进展进行了整理,以供参考。

国内硅片项目最新进展

  一、上海新昇

  上海新昇成立于2014年6月,公司经营范围包括高品质半导体硅片研发、生产和销售,从事货物及技术的进出口业务等。公司第一期目标致力于在我国研究、开发适用于40-28nm节点的12英寸硅单晶生长、硅片加工、外延片制备、硅片分析检测等硅片产业化成套量产工艺;建设12英寸半导体硅片的生产基地,实现12英寸半导体硅片的国产化,充分满足我国极大规模集成电路产业对硅衬底基础材料的迫切要求。

  据资料显示,上海新昇12英寸半导体硅片项目总投资68亿元,一期总投资22亿元。上海新昇原本由上海新阳控股。2016年,国家集成电路产业基金和上海国盛集团共同出资设立上海硅产业,由上海硅产业投资3.085亿元认购上海新昇增发股份。此后,上海硅产业又将上海新昇原股东公司上海新傲和兴森科技的持股全部收购,实现了对上海新昇的绝对控股。

  据介绍,新昇现有月产能已经达到了10万片,现有产房可容月产能为30万片,现有厂区可建月产能为60万片,扩建用地可达100万片/月产能。目前已实现量产,并向中芯国际、上海华力微电子实现交付。

  二、超硅半导体

  1、重庆超硅

  重庆超硅半导体于2014年5月开工,2016年4月投入试生产。2016年5月第一根IC级8英寸单晶硅棒成功拉出;2016年9月第一根IC级12英寸单晶硅棒成功拉出;2016年10月 第一批IC级单晶硅顺利下线,预示"极大规模集成电路用12英寸(含8英寸)单晶硅晶体生长与抛光硅片及延伸产品(一期)"项目正式建成,并举行产品下线仪式;2017年1月20日第一批8英寸硅片产品出厂发货。达产后将实现8英寸硅片年产600万片、12英寸硅片年产60万片的产能。

  2、上海超硅

  上海超硅半导体成立于2008年、2010年正式运营。12英寸全自动智能化生产线项目总投资约100亿元,其中一期项目投资约60亿元,包括固定资产投资约45亿元,预计达产后年销售收入约50亿元,项目包括AST综合研究院、12英寸全自动智能化生产线、18英寸中试生产线、先进装备研发中心、人工晶体研发中心等。

  12英寸全自动智能化生产线项目规划建设周期为1.5年,2019年9月设备搬入、2019年12月产品下线,预计建成后可形成年产360万片12英寸抛光片和外延片以及12万片18英寸抛光片生产能力。

  3、成都超硅

  2017年8月云南城投集团与邛崃市人民政府签署《成都超硅半导体生产基地项目》协议,协议中商定将在邛崃市建设超硅半导体生产基地,项目总投资50亿元,占地600亩,主要建设两条12英寸晶圆生产线,包括研发中心、研发试验测试中心及动力辅助设施、综合办公楼等。项目达产后,可实现月产50万片集成电路级单晶硅片产能,年销售收入70亿元。

  三、中环领先

  中环领先集成电路用大直径硅片项目是由浙江晶盛机电、中环股份及其全资子公司中环香港、无锡市人民政府下属公司三方共同投资组建,并设立中环领先半导体材料有限公司(简称“中环领先”)运营。

  中环领先集成电路用大直径硅片项目于2017年12月开工。该项目涵盖研发、生产与制造等环节,产品类型为满足集成电路用8英寸、12英寸抛光片,总投资约30亿美元。其中一期投资约15亿美元。

  9月3日,中环股份发布公告称,其中公司增资8.1亿元、公司全资子公司中环香港控股有限公司(以下简称“中环香港”)增资8.1亿元、无锡市人民政府下属公司锡产投资(香港)有限公司(以下简称“锡产香港”)增资8.1亿元、浙江晶盛机电股份有限公司(以下简称“晶盛机电”)增资2.7亿元。

  中环股份表示,公司8-12英寸大硅片项目,晶体生长环节在内蒙古呼和浩特,抛光片环节在天津和江苏宜兴。8英寸方面,天津工厂已有30万片/月产能,宜兴工厂在7月开始投产,已经具备成熟的8英寸半导体硅片供应能力。

  最新消息,9月27日,中环股份官微发文,中环股份集成电路用大直径硅片项目顺利投产。

  四、金瑞泓

  金瑞泓科技(衢州)有限公司和金瑞泓微电子(衢州)有限公司由立昂微成立。项目计划分三期逐步实施。一期总投资约7亿元,建设周期为2017年至2019年,用地100亩,计划2017年建成月产10万片8英寸硅外延片项目;二三期项目总投资43亿元,用地120亩,将形成月产30万片8英寸硅片项目生产线和月产10万片12英寸硅片项目生产线,填补国内12英寸硅片生产线的空白。

  该基地经过近一年的建设,8英寸硅外延生产线在2018年4月建成投产并实现批量销售,8英寸的单晶、切、磨、抛厂房也将在2019年三季度建成投产,届时将全线拉通8英寸硅单晶、硅抛光片、硅外延片生产线。

  立昂微电子公司金瑞泓生产的8英寸硅片约占全部国产8英寸硅片的40%,牢牢占据市场第一的位置。截至2017年底,浙江金瑞泓已经具备月产12万片8英寸硅抛光片的生产能力。

  近日立昂微电子股份有限公司成功拉制了浙江省第一根拥有完全自主知识产权的量产型集成电路用12英寸硅单晶棒。

  五、德州有研

  2018年6月25日,德州市政府党组成员、经济术开发区党工委书记、管委会主任鄂宏达代表德州市与有研科技集团半导体材料公司签约。2019年3月19日,德州经济技术开发区举行山东有研集成电路用大尺寸硅材料规模化生产项目开工仪式。项目总投资约80亿元,分两期建设,一期新建年产180万片8英寸硅片生产线,预计今年5月中旬启动主体建设,达产后年可实现年销售收入10亿元、利税2亿元。项目二期规划年产360万片12英寸硅片,可实现年销售收入25亿元、利税6亿元。

  有研科技集团由国务院国资委直接管理,旗下11个国家级工程中心和实验室、7个控股子公司,是国内在半导体材料、稀有金属、粉末冶金等领域集产、学、研于一体的龙头企业。

  六、宁夏银和

  2016年4月12日,由申和热磁投资的宁夏银和半导体科技有限公司在银川经济技术开发区奠基。项目总投资30亿元,规划年产360万片8英寸半导体级单晶硅片及年产120万片12英寸半导体级单晶硅片。

  目前,宁夏银和半导体科技有限公司8英寸半导体级单晶硅片已成功试生产。已研发了具有自主知识产权的40-16nm制程8英寸半导体抛光片制造技术,并实现了产业化。可年产420万片8英寸半导体级单晶硅片和年产240万片12英寸半导体级单晶硅片,产品涉及电子、半导体、集成电路、通讯、汽车、医疗、国防等产业领域。项目达产后,新增年销售收入10亿元。

  2019年8月23日,宁夏银和半导体科技有限公司举办了盛大仪式,宣布12英寸半导体大硅片晶棒实现量产,32英寸半导体石英坩埚下线,这标志着宁夏在新材料领域两项关键制造技术将完全国产化。

  七、郑州合晶

  郑州合晶硅材料有限公司成立于2017年2月,是由中国台湾合晶科技集团下属的上海合晶硅材料有限公司和上海晶盟硅材料有限公司共同出资组建。

  郑州合晶年产240万片200毫米硅单晶抛光片生产项目计划总投资53亿元,主要建设8英寸、12英寸硅材料衬底片和外延片生产基地。项目共分两期实施,一期产能为8英寸硅材料衬底片20万片/月,二期产能为12英寸硅材料衬底片25万片/月和外延片9万片。这是郑州地方政府取得的首个半导体投资案,其中,合晶持股约6成,双方合资投资额共12亿人民币。

  目前合晶台湾杨梅厂为6寸重掺硅晶圆产能,月产能为33 万片;龙潭厂为8 寸硅晶圆产能,将由目前的30万片逐月增加至年底的32万片。在大陆的产能部分,扬州厂主力为8寸以下单晶晶棒;上海晶盟磊晶厂将在明年农历年前,月产能达20万片。

  八、安徽易芯

  安徽易芯半导体有限公司成立于2016年,主要从事全自动硅晶体生长炉、大尺寸半导体硅晶体与硅片的研发、生产、销售,以及技术服务。

  公司自主研发的12英寸及以上硅晶体生长炉属于大陆首台套产品、全自动晶体生长控制系统的核心技术与工艺均填补了国内空白,达到国际先进水平,并掌握了12英寸芯片级单晶硅片的产业化经验。项目总投资17亿元,一期建设8条12英寸芯片级单晶硅片生产线,年产12英寸单晶硅棒160吨(成品),现已投产。二期预计投资金额20亿。

  九、西安弈斯伟

  2017年12月9日,奕斯伟硅产业基地项目签约仪式在西安举行。西安高新区与北京芯动能公司、北京奕斯伟公司三方共同签署了硅产业基地项目投资合作意向书。根据意向书,该项目总投资超过100亿元。

  2019年1月17日,西安奕斯伟硅产业基地项目正式封顶。项目建成后将成为研发生产300mm(12英寸)硅片,建设月产能50万片、年产值约45亿元的生产基地,最终目标成为月产能100万片、年产值超百亿元的12英寸硅材料企业。

  据报道,西安奕斯伟硅产业基地项目已进入设备调试阶段,四季度就可产出样品,投产后将填补我国半导体行业硅材料空白。

  十、四川经略

  2018年3月22日,四川经略长丰集成电路8/12英寸硅片项目在自贡高新区开工,据了解,四川经略长丰由深圳市经略长丰投资管理有限公司直接投资,公司投产后,主要经营电子产品、通信设备、集成电路设备、TFT设备等科研、生产及投资管理等业务。

  该项目投资50亿元,一期工程计划1年内完工,建设标准化生产体系,形成月产50万片8/12英寸硅片的生产能力,全面达产后年产值将达36亿元。

  十一、广西启世

  据查,广西启世半导体有限公司成立于2018年5月29日,董事长是金成默,总经理是CHO KWAN SIK。投资方是深圳启世投资有限公司,成立于2018年8月21日。2018年9月,钦州市与广西启世半导体有限公司签订了年产1440万片集成电路用12英寸大硅片项目投资协议。

  据了解,该项目总投资30亿美元,总年产1440万片,分三期建设,总占地面积约1000亩,一期总投资10亿美元,主要建设12英寸大硅片生产线,共四条生产线,年产480万片。

  十二、嘉兴中晶

  2019年1月19日,浙江嘉兴南湖区人民政府与上海康峰投资管理有限公司签署投资协议和定向基金协议,年产480万片12英寸硅片(300mm)项目大硅片项目落户嘉兴科技城。

  该项目位于嘉兴科技城,计划总投资110亿元,其中一期投资60亿元,固定资产投资超56亿元,用地面积139亩,计划建设12英寸单晶硅片生产线。项目计划于2021年2月竣工投产,建成后将将形成年产480万片12英寸大硅片产能,预计实现年销售产值达35亿元。

  8月14日,嘉兴召开百亿工业项目现场推进会,嘉兴经信部门的相关人员先后考察了南湖区中晶(嘉兴)半导体大硅片和秀洲区捷威动力电池项目工地。

  目前,中晶大硅片一期项目正在紧张施工中,预计今年年底厂房可封顶,明年年底试生产。捷威动力电池项目计划总投资108亿元,目前前期资金、用地已基本落实,预计今年年底设备进厂。

  十三、江苏睿芯晶

  2019年3月1日,常州武进国家高新区进行了10个重点项目集中签约,涉及高端装备、智电汽车、电子信息等领域,累计总投资118亿元;其中外资项目7个,内资项目3个。

  此次签约项目包括8-12英寸集成电路级硅片项目,该项目由江苏睿芯晶半导体科技有限公司投资,项目首期总投资约3亿美金,建设300毫米半导体硅片产能10万片/月,项目达产后,年可实现营业收入11.4亿元。

  十四、江苏协鑫

  协鑫鑫晶半导体大硅片项目是江苏徐州市和徐州经开区重点产业项目。总投资150亿元,一期投资94.5亿元,建筑面积43.9万平方米。

  据消息人士透露,当前协鑫已经开始着手从美国、中国台湾、 新加坡等地引进相关半导体领域工艺技术和专业人才团队。相关公告信息显示:目前公司正在推进非公开发行股票项目,拟发行不超过10.12亿股,募资总额不超过32.82亿元。其中,25.5亿投资于大尺寸再生晶圆半导体项目,另外7.32亿用于补充流动资金。

  定增预案显示,大尺寸再生晶圆半导体项目拟年产8英寸再生晶圆60万片、12英寸再生晶圆300万片,建设期12个月。

总结

  最近中欣晶圆的出色表现,为我国半导体产业打入了一剂强心针。首先是可以有效改善国内半导体大硅片完全依赖国外的现状,其次可以填补国内半导体大硅片供应的行业短板,因此能够在很大程度上推动我国集成电路产业的发展。但国内总体状况与国外企业相比仍有加大差距,半导体产业从来不是一蹴而就,需得一步一个脚印,踏踏实实埋头苦干方能有所成。

  近年来,几大晶圆代工厂对先进制程的追求导致对高质量的大硅片的需求越来越大,同时物联网,人工智能的发展让汽车以及工业领域得到了发展,势必会推动半导体产业的进一步发展。国内不断涌现的芯片厂商也会带来巨大的需求,因此建设自主的硅片供应商势在必行,国内大硅片项目首先把握好国产厂商得需求,取得国内市场,方能与国外大厂有一争之力。


关键字:硅片
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