国产12 英寸硅片的产能正在扩大

6月中旬，总部位于北京的奕斯伟 科技 在西安高新技术产业开发区二期扩建项目破土动工。ICVIEWS了解到，新工厂将专注于生产具有先进工艺技术的12英寸单晶硅抛光片和硅外延片，将用于逻辑芯片、闪存、DRAM、图像传感器和显示驱动IC，其一期工厂已于 2020 年 7 月开始商业生产，月产能为 500000 件。

投资超百亿的西安奕斯伟硅产业基地项目，主要从事研发生产12英寸电子级硅抛光片和外延片，产品广泛应用于电子通讯、 汽车 制造、人工智能、消费电子等领域，该项目是全国仅有的三个通过国家发改委、工信部“窗口指导”评审的集成电路用大硅片生产项目之一，建成后将有效提高了陕西省西安市半导体产业的国际竞争力，填补我国半导体行业大硅片制造的空白，实现半导体硅片制造的自主可控和国产替代。

除了这一项目，上海硅产业集团股份有限公司（以下简称“沪硅集团”）也公布了扩建计划。5 月 25 日，沪硅集团旗下子公司上海新升将出资 15.5 亿元，与大基金二期等多个出资方共同投资 67.9 亿元，在上海临港建设 30 万片集成电路用12 英寸高端硅片扩产项目。

目前，全球近 90% 的硅片市场由信越化学、Sumco、Globalwafers、Siltronic 和 SK Siltron 等排名前 5 位的供应商主导。 ICVIEWS了解到 ，由于自给率相对较低，虽然中国是硅片的最大出口国，但一直严重依赖外国进口，尤其是 12 英寸产品。

但在两家中国制造商将其新的12英寸硅片产能商业化后，中国硅片供应将在自给自足的道路上加快步伐，帮助国内12英寸晶圆厂确保供应并提高竞争力。 ICVIEWS了解到 ，另一家主要代工厂华虹半导体和IDM的华润微电子和杭州士兰微电子也在加快建设新的晶圆厂以生产12英寸晶圆。

市场研究人员的统计数据显示，到 2026 年，全球将有多达 203 家 12 英寸晶圆厂投入运营。

中国最大的晶圆代工厂商中芯国际正在北京、上海和深圳建设三个 12 英寸晶圆厂，总成本为 1200 亿元人民币。 据了解 ，深圳工厂将于 2021 年 12 月开始试运行，计划于 2022 年底实现量产。

2022年全球晶圆代工产能将每年增长约14%。

根据IC Insights统计，2009年-2019年，全球一共关闭了100座晶圆代工厂，其中8英寸晶圆厂为24座，占比24%，6英寸晶圆厂为42座，占比42%。

目前8英寸晶圆生产设备主要来自二手市场，价格昂贵且数量少，如蚀刻机、光刻机、测量设备，设备的稀缺同样钳制着8英寸晶圆产能的释放。8英寸晶圆通常对应90nm以上制程，在这些制程下生产的功率器件、CIS、PMIC、RF、指纹芯片以及NOR Flash等产品产能被明显限制。随着制程的不断缩小，芯片制造工艺对硅片缺陷密度与缺陷尺寸的容忍度也在不断降低。由于硅片边缘部分存在不平整和大量缺陷，在使用晶圆制造器件时，实际可以利用的是中间部分，由于边缘芯片减少，使用12英寸晶圆的产品成品率将上升。

由于扩大8英寸产能不划算且增速远低于整体行业平均水平，因此8英寸产能将增长约每年 6%，而 12 英寸产能每年将增长 18%。2022年大部分晶圆代工厂将聚焦12英寸晶圆产能，扩产的主要动力来自台积电、联电、中芯国际、华虹集团的华虹宏力、新芯。根据 SUMCO 发布的全球 12 英寸晶圆需求预测数据，2021 年全球 12 英寸晶圆需求将达到每年720 万片，到 2025 年将达每月 910 万片。

中国12英寸硅片厂建设的如火如荼反映了国产半导体制造的发展情况。根据彭博汇编的数据，过去四个季度全球增长最快的 20 家芯片行业公司中，平均有 19 家来自中国大陆。相比之下，去年同期只有八家公司。

一份新报告称，今年第一季度，三家中国大陆芯片制造商在全球晶圆代工收入中的占比首次超过 10%。

其中，中国半导体制造国际公司在 1-3 月季度全球晶圆代工收入前 10 名中排名第五，市场份额为 5.6%。总部位于上海的另一家中国主要半导体制造商华虹集团以 3.2% 的市场份额排名第六。位于安徽省合肥市的晶合半导体排名第九，市场份额为 1.4%。

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。这使得硅片已广泛应用于航空航天、工业、农业和国防，甚至悄悄进入每一个家庭。

地壳中含量达25.8%的硅元素，为单晶硅的生产提供了取之不尽的源泉。由于硅元素是地壳中储量最丰富的元素之一，对太阳能电池这样注定要进入大规模市场（mass market）的产品而言，储量的优势也是硅成为光伏主要材料的原因之一。

扩展资料：

硅片制成的芯片是有名的“神算子”，有着惊人的运算能力。无论多么复杂的数学问题、物理问题和工程问题，也无论计算的工作量有多大，工作人员只要通过计算机键盘把问题告诉它，并下达解题的思路和指令，计算机就能在极短的时间内得出答案。

微电子芯片进入医学领域，使古老的医学青春焕发，为人类的医疗保健事业不断创造辉煌。

微电子芯片的“魔力”还在于，它可以使盲人复明，聋人复聪，哑人说话和假肢能动，使全世界数以千万计的残疾者得到光明和希望。

参考资料来源：百度百科——硅片

在硅片上制造微电路是成批地制造，在微小的面积上制出晶体管、电阻、电容而且按要求连成电路已属不易，而在一定面积的硅片上制造出性能一致的芯片则更加困难。集成电路的生产，大多是从硅片制备开始的，硅片的制备需要专门的设备和严格的生产条件。集成电路的制作过程更加复杂，为了保证工艺质量需使用大量昂贵的设备。仅以光刻机为例，我们从国外购买一台光刻机的价格就是2000万美金，而光刻机的型号升级诸如从5000型升级到6000型，则要投入上亿美金。而且，集成电路的制作对生产厂房的温度、湿度、空气的清洁度都有很高的要求，集成电路的生产一般都要在超净车间中进行，这种厂房的基本建设投资也大大高于一般厂房，相对于0．25微米6英寸的生产线建设投资2亿美金，建设一条0．25微米8英寸的线则需投入10到15亿美金。

集成电路的制造工艺、设备不仅非常复杂、昂贵，更需要不断创新。英特尔近来已经宣布将投入75亿美元改造它目前的0．18微米生产技术和设备，以采用0．13微米的制造工艺，并在这一工艺制造的集成电路芯片上采用铜线技术而非目前的铝线技术，因为铜线技术可以使芯片的运转速度更快、成本更低而且使用时升温幅度更小。

当我们在某种程度上逾越了技术封锁与设备禁运的时候，使我们掣肘的是我国技术工业的基础还有相当大的差距。举一个例子，光刻机的研制需要光学、精密仪器、机械、计算机控制等多种学科的知识，我们虽然可以把光刻机的原型器械和原理搞得一清二楚，但是经过材料、加工到生产的一系列环节之后，就是无法做出大规模生产的这种机器来。我们可以从美国买来光刻机，从意大利买来刻蚀机等等，但是我们很难把这些设备配置在一起，我国在集成电路工艺上的研究还没有大突破，集成电路工艺是设计和设备的桥梁和基础，设计与工艺不结合，设计做不上去，设备也做不出来。

还有一个值得指出的是，技术引进不等于自主技术的提升。随着我国对外开放、经济环境的日益宽松，现在技术、资本、设备都成套地被引进来，这在促进我国设备和材料方面具有一定的积极作用，但对于其它方面并没有什么太多的影响，因为这种引进并没有改变我国集成电路的技术工业基础，在核心技术层面上并没有使我们与先进水平缩短什么差距。

讲一个我们亲身经历的事儿。首钢 N EC最初引进的是6英寸、0．5微米（部分是0．35微米）的生产工艺，开始由 N EC负责管理生产、产品销售，日子很好的时候，我们提出想与他们进行研发合作，但颇受冷落。可是几年以后他们引进的技术落后了，外方也放手许可他们做“代工”，但是没有技术支撑，能做什么呢？后来他们回过头来又找我们合作；最近我们还听到华虹 N EC传出巨额亏损的消息，于是也有人反问：如果像华虹 N EC有关人士介绍的，它的亏损缘自世界半导体需求的下降以及 D RAM价格的暴跌，那么 D RAM卖不动了可不可以做些别的？我们没有这样的开发能力，不可能进行产品转型。

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