全球90%以上的集成電路和分立器件是用硅片制造的,而且在今后相當(dāng)長的時期硅片仍將是集成電路和分立器件的主體材料。然而,國際上8~12英寸硅片的產(chǎn)業(yè)集中度很高,93%的產(chǎn)能集中在6家跨國大企業(yè)手中。其中日本的信越和SUMCO,8~12英寸硅片產(chǎn)能均為270萬片/月,控制著全球55%的市場。
在中國大力發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的情況下,國內(nèi)已有各晶圓產(chǎn)線產(chǎn)能利用率陸續(xù)加大,新建產(chǎn)線產(chǎn)能逐漸放出,對300mm硅片需求快速增長。這導(dǎo)致2017年以來硅片價格大幅上漲,甚至一度出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象。加快發(fā)展大尺寸硅片,完善半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)艿街匾?。那么大尺寸硅片國產(chǎn)化進(jìn)程中應(yīng)當(dāng)采取哪些策略?
安集微電子(上海)有限公司董事長兼首席執(zhí)行官王淑敏:
由硅片企業(yè)“做東” 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展
目前,國內(nèi)12英寸硅片已經(jīng)具備初步的生產(chǎn)能力,國際上現(xiàn)有的硅片生產(chǎn)商通常都建立自己完整的產(chǎn)業(yè)鏈。每一個環(huán)節(jié)所要求的技術(shù)和經(jīng)驗都各不相同,做好任何一個環(huán)節(jié)都需要經(jīng)驗的累積和技術(shù)的沉淀。
國內(nèi)的企業(yè)處于起步期,我們在和時間賽跑。為加快完善生產(chǎn)能力,每個環(huán)節(jié)的核心供應(yīng)商,包括設(shè)備和材料都是很好的可用資源。我們可以考慮由硅片企業(yè)來牽頭和“做東”,與產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的國內(nèi)外核心供應(yīng)商組成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,每家企業(yè)貢獻(xiàn)自己的強項,帶著人力、技術(shù)、經(jīng)驗共同合作、協(xié)同發(fā)展,盡快實現(xiàn)12英寸硅片國產(chǎn)化和大規(guī)模量產(chǎn)。
集成電路材料和零部件產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長石瑛:
硅片生產(chǎn)是一條產(chǎn)業(yè)鏈 切磨拋互相配套不能割裂
在02專項重點支持和國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金及扶持集成電路產(chǎn)業(yè)優(yōu)惠政策的帶動下,國內(nèi)集成電路材料企業(yè)自主研發(fā)投入逐年增加,取得了非常顯著的成果。
材料作為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),不但在集成電路產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著支撐作用,還與工藝技術(shù)相輔相成共同推進(jìn)著集成電路制造技術(shù)的不斷升級和產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。中國快速發(fā)展的集成電路產(chǎn)業(yè)對材料的本地化供應(yīng)要求日益迫切。硅片是集成電路生產(chǎn)最重要的材料之一,而國內(nèi)企業(yè)只能生產(chǎn)8英寸硅片,還不具備12英寸硅片的生產(chǎn)能力。
因此,通過引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新加快集成電路制造用12英寸硅片技術(shù)研發(fā),培育持續(xù)創(chuàng)新人才團(tuán)隊、構(gòu)建產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)體系、形成規(guī)模化生產(chǎn)能力,產(chǎn)品技術(shù)水平達(dá)到國內(nèi)集成電路生產(chǎn)工藝要求并實現(xiàn)批量應(yīng)用;加強產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)體系建設(shè)和內(nèi)生創(chuàng)新能力培養(yǎng),將300mm硅片整套技術(shù)水平提升到集成電路工藝先進(jìn)技術(shù)節(jié)點要求,滿足我國集成電路產(chǎn)業(yè)對高端硅片的需求,是“十三五”時期國內(nèi)集成電路材料產(chǎn)業(yè)的重點任務(wù)。
包括硅晶材料、拉晶、切片、清洗、拋光等在內(nèi)的硅片生產(chǎn)環(huán)節(jié),應(yīng)該是統(tǒng)一的整體,互相配套,相輔相成,不能割裂開來。
中國電子材料行業(yè)協(xié)會高級分析師劉偉鑫:
組成硅片企業(yè)聯(lián)合體 帶動配套原料發(fā)展
就國內(nèi)半導(dǎo)體用硅片來看,產(chǎn)品以6英寸為主,6英寸及以下硅片技術(shù)基本成熟、質(zhì)量穩(wěn)定。國內(nèi)8英寸硅片生產(chǎn)技術(shù)已基本突破,可小批量生產(chǎn),主要適用于分立器件,但集成電路用8英寸硅片的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化技術(shù)還不成熟。12英寸(300mm)處于研發(fā)試用階段,沒有量產(chǎn)。8~12英寸集成電路用各類硅片目前絕大部分依賴進(jìn)口。
近幾年,國內(nèi)對8英寸硅片的需求呈現(xiàn)較穩(wěn)定的增長趨勢,年均增長率大概在10%左右。2016年全年國內(nèi)需求為804萬片,預(yù)計到2018年需求將達(dá)到81萬片/月。而具備8英寸硅片生產(chǎn)能力的有浙江金瑞泓、昆山中辰(中國臺灣環(huán)球晶圓子公司)、北京有研總院、河北普興、南京國盛、中國電科46所以及上海新傲,合計月產(chǎn)能為23.3萬片/月。
目前國內(nèi)在建的12英寸晶圓制造產(chǎn)線有11條,建成投產(chǎn)后,將每月貢獻(xiàn)580K 300mm產(chǎn)能(包括存儲器產(chǎn)能240K/月)。擬建的300mm晶圓制造線10條,將每月貢獻(xiàn)500K的300mm產(chǎn)能。如果所有在建和擬建的300mm產(chǎn)線的產(chǎn)能都如期開出,則2020年中國將新增每月300mm晶圓1000K(100萬片/月)。
因此,國內(nèi)應(yīng)當(dāng)加快200mm、300mm大硅片發(fā)展。從策略上看,一是組織國內(nèi)硅片生產(chǎn)企業(yè)與上下游聯(lián)合研發(fā)驗證應(yīng)用的聯(lián)合體,盡快進(jìn)入產(chǎn)品的認(rèn)證和應(yīng)用階段,帶動配套原料的國產(chǎn)化發(fā)展。二是國家主管部門加強監(jiān)管,制定生產(chǎn)線建設(shè)的必要條例,避免無序生產(chǎn)線建設(shè)。三是對有較好基礎(chǔ)的硅片生產(chǎn)企業(yè)和驗證用戶企業(yè)給予一定的引導(dǎo)資金支持,穩(wěn)定生產(chǎn)質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,提高競爭能力。
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