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%。

为解决我国“缼芯少魂”的困境，我国早有不少企业投身于芯片行业，并在自己的领域默默耕耘。而在美国对华为制裁不断升级后，大众对于中国芯片事业发展的关心程度骤然提升，有越来越多低调的芯片企业被带到大众的眼前。中芯国际、上海微电子等都是其中的代表企业。

不过，我国芯片事业毕竟起步晚，海外 科技 企业早已形成了密不透风的技术壁垒，想要冲破阻碍何其艰难。况且， 仅芯片制造一个环节便有光刻、刻蚀、清洗等十多道工艺，每道工艺又都需要独特的设备等 ，因此，想要全面打破海外技术封锁，谈何容易。

为解决我国面临着的芯片卡脖子的难题，国家队终于出手斥资1600多亿元，打造上海港临芯片制造项目 。据悉，该项目为构建全品类、全产业链国家集成电路综合产业基地，致力于解决芯片生产全流程。上海本就是人才聚集、经济发达之地，是全球大都市。

而且， 上海早已云集中芯国际、海思等一众国产芯片巨头，并实现了全产业链布局，芯片设计、制造、封测企业均有在此落户。 因此，国家这一项目以上海为依托再合适不过。目前， 已有40多家集成电路产业相关企业于上海临港落地，半导体材料、半导体设备企业也在其中。

作为国际化大都市的上海已经孕育出了无数产业，相信在此扎根的半导体产业也将散发出耀眼的光芒，国产芯片将迎来曙光。而且，我国半导体企业本在近来就取得了亮眼的成绩。 在芯片制造领域，中芯国际已实现14nm芯片量产，并着手研发12nm工艺、N+1工艺芯片。

在半导体设备、材料领域，上海微电子28nm immersion式光刻机预计将于2021年交付 。而 上海新阳则在光刻胶领域实现突破，上海新升的半导体硅片也已经达到业界领先的300mm 。中国电子 科技 集团的高能离子注入机也取得令人欣喜的成果。 华卓精科光刻机双工作台系统也打破ASML技术壁垒。

在芯片设计上，我国更是成果丰硕，华为海思自是无需多言，中兴也具备芯片研发设计全流程能力，其5nm芯片也将于2021年与众人见面。同时，中兴、紫光展锐等企业也取得不俗的成就，令人瞩目。

期待我国芯片企业能早日打破垄断。

文/BU 审核/子扬 校正/知秋

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