停摆17个月，建厂以来从未开工，成都百亿烂尾芯片项目或被接盘

作者｜吴昕

停摆两年的烂尾半导体项目「成都格芯」终于迎来了接盘者。

据集微网报道，多位业内人士介绍，成都高真 科技 将接盘成都市政府为格芯投资70亿元建设的厂房，并在此基础上建设DRAM生产线。

格芯即格罗方德。2017年全球第二大晶圆制造厂商格罗方德，在成都正式启动建设12英寸晶圆制造基地，总投资超过100亿美元。工厂建成后业务即接近停摆，2019年5月17日宣布关闭。

接手者成都高真 科技 有限公司成立于2020年9月28日，法定代表人和实际受益人崔珍奭是前SK海力士副会长、前三星电子技术开发部首席研究员。据悉，目前韩国仅有两名可以具备全半导体领域从研发到量产经验的元老，崔珍奭是其中之一。

DRAM芯片市场垄断程度极高，基本被三星、SK海力士、美光三家瓜分，且竞争残酷，打压对手现象十分严重。我国DRAM芯片正处于从0到1的起步阶段，若接盘成功，对国内市场会是非常大的利好。

企查查资料显示，成都高真 科技 有限公司注册资本51.091亿元人民币，目前有两家股东：成都积体半导体有限责任公司出资30.6546亿元，持股60%；真芯（北京）半导体有限责任公司出资20.4364亿元，持股40%。

其中，成都积体成立于2020年9月28日，由成都高新区电子产业信息发展有限公司100%持股，实际受益人为NEXT创业空间CEO贺照峰。

真芯（北京）是崔珍奭的另一家公司，成立于2019年11月14日，由西安市新隆宏鑫 科技 服务有限公司100%持股。

崔珍奭堪称韩国半导体界元老级人物，历任三星电子技术开发部首席研究员、常务理事和SK海力士半导体专务理事、副社长等，并在多所大学担任过教职。

他从三星跳槽至SK海力士时是本世纪初，当时海力士濒临破产，崔珍奭带领手下技术团队在不到2年内将公司研发能力提升到与三星同等水平，使海力士起死回生，堪称韩国半导体发展史上的经典。

从可查询到的资料来看，崔珍奭对中国半导体市场有很大的兴趣，曾在2018年接受国内媒体采访时表示，「韩国半导体业界已感受到中国的进步。虽然韩国企业规模更大，综合技术实力更强，但中国的步伐显然迈得更快。」

2019年，崔珍奭在中国成立真芯（北京）半导体有限责任公司。 企查查数据显示，真芯已经申请了43项晶圆制造相关专利，所有技术均为真芯半导体与中科院微电子合作研发，其中两项专利直接与DRAM芯片相关。

据集微网，真芯还引援了SK HAN、YH KOH两员大将，分别担任COO和CTO。SK HAN有着35年的半导体行业经验，曾担任三星制造部门9Line PJT长、SK海力士M8/M9制造部本部长。YH KOH则曾担任SK海力士NAND/Mobile&Graphic DRAM开发部门GM。

格罗方德宣布在成都建厂时，消息轰动了整个半导体界。

2017年、2018年前后正值我国集成电路产业发展良好，中央和地方政府纷纷出台扶持政策，一时间全国上下都掀起了一阵造芯热。

作为我国中西部重镇，成都已经吸引了英特尔、德州仪器、超微半导体、联发科、展讯等企业布局，形成了设计、制造、封测完整的产业链。

格芯在成都启动建设的是12英寸晶圆制造基地。工厂按计划分两期进行。一期12寸厂将从新加坡厂引入0.18／0.13μm工艺，预估2018年第四季投产；二期将导入22nm FD－SOI工艺，预估2019年第四季投产。

成都政府为格芯建厂投入70亿元，负责厂房、配套的建设和研发、运营、后勤团队的组建。但总投资规模累计超过100亿美元，其中基础设施是93亿美元，其余为基础设施和生态链建设。

与大多数晶圆制造公司用FinFET工艺不同，格芯选择的是FD-SOI工艺，设计制造成本更低，在物联网、可穿戴设备、 汽车 、网络基础设施与机器学习、消费类多媒体等领域都大有用处。

但FD-SOI工艺的发展受限于生态系统不够完善，在IP建设、量产经验与应用推广上都不尽如人意。所以当时格芯就有意和成都政府一起建设FD-SOI生态链，希望中国的芯片设计公司能够采用SOI技术来迅速推动市场成熟。

格芯当时在全球运营11座晶圆厂（5座8寸，6座12寸），其中8寸晶圆厂有4座位于新加坡（原特许半导体），1座位于美国（原IBM）；12寸晶圆厂有2座位于新加坡（原特许半导体，其中一座是8寸升级而来），2座位于美国（1座是原IBM），2座12寸位于德国（原AMD的FAB 36和FAB 38，现统称FAB1），工艺节点从0．6μm～14nm。

新加坡业务运营的总经理兼任成都工厂CEO，由于新加坡工厂负责人很多都是华裔，他们已经在准备用当地的客户、工艺、人才支持格芯成都起步。

不过，建厂两年不到格芯就停摆了。

2019年5月17日成都格芯下发了三份《关于人力资源优化政策及停工、停业的通知》。通知中，成都格芯称，「鉴于公司运营现状，公司将于本通知发布之日起正式停工、停业」。

而对于后续仅剩的74名员工的赔偿安排，该通知称，在2020年6月14日及以前离职的，格芯将按劳动合同规定的工资标准支付工资。6月15日及以后，按照不低于成都市最低工资标准的70%支付基本生活费。

对于7月18日及以前合同到期的员工，格芯也将不再续签劳动合同，并支付经济补偿（N）。7月19日及以后合同到期的员工则能获得N+1的经济补偿，如果在2020年5月19日下午5：30以前签订解除劳动合同协议书，格芯还将额外支付1个月工资作为签约奖励。

烂尾现状和格芯母公司有脱不开的关系。

格芯最初是AMD的晶圆制造部门，因经营不善2008年AMD将其卖给了阿联酋的投资公司ATIC，重新组建后的公司就是现在的格芯。

此后的十年中格芯一直处于亏损状态，晶圆制造工艺水平差、良率低，全靠母公司ATIC输血。创立以来，ATIC已经向格芯注资近300亿美元，但格芯净利润一直是负数。掌舵人也在不停更换，不到10年时间换了4任CEO。

成都建厂是第三任CEO Sanjay Jha的决定，格芯先是在2016年与重庆市政府谈判，但同年爆出大规模亏损，谈判未果，后与成都签约。Sanjay Jha发展战略比较激进，除了成都建厂，还新建纽约厂、收购IBM微电子业务、研发7nm，但在任期间亏损非常庞大，创下年均亏损超10亿美元的纪录。

第四任CEO Thomas Caulfield上任后开始大规模砍业务线，与中国的合作也改弦易辙。2018年6月，格芯全球裁员，成都厂招聘暂停；2018年10月，格芯与成都政府签署投资协议修正案，取消了原计划从新加坡引进的180nm/130nm项目。

多方压力之下，格芯成都项目宣布关停。但厂房已经建好，因为设备价格太高且基础设施本身就有问题停摆近17个月无人接盘。如果高真 科技 成功接盘，对成都政府和国内芯片市场或许都是利好。

参考资料：

https://www.laoyaoba.com/html/news/newsdetail?source=pc&news_id=761273

矽的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999%，甚至达到99.9999999%以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶矽在单晶炉内拉制而成。

基本介绍中文名 ：单晶矽 外文名 ：Monocrystallinesilicon 化学式 ： Si 分子量 ：28.086 CAS登录号 ：7440-21-3 基本概念,具体介绍,发展现状,半导体,物理特性,主要用途,研究趋势,概述,微型化,国际化，集团化,矽基材料,制造技术升级,加工工艺,市场发展,相关区别,单晶矽制备与仿真, 基本概念 单晶矽是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。由于太阳能具有清洁、环保、方便等诸多优势，近三十年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。 单晶矽可以用于二极体级、整流器件级、电路级以及太阳能电池级单晶产品的生产和深加工制造，其后续产品积体电路和半导体分离器件已广泛套用于各个领域，在军事电子设备中也占有重要地位。 在光伏技术和微小型半导体逆变器技术飞速发展的今天，利用矽单晶所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能，实现了迈向绿色能源革命的开始。北京2008年奥运会将把“绿色奥运”做为重要展示面向全世界展现，单晶矽的利用在其中将是非常重要的一环。现在，国外的太阳能光伏电站已经到了理论成熟阶段，正在向实际套用阶段过渡，太阳能矽单晶的利用将是普及到全世界范围，市场需求量不言而喻。 具体介绍 我们的生活中处处可见“矽”的身影和作用，晶体矽太阳能电池是近15年来形成产业化最快的。 单晶矽，英文，Monocrystallinesilicon。是矽的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999%，甚至达到99.9999999%以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶矽在单晶炉内拉制而成。 用途：单晶矽具有金刚石晶格，晶体硬而脆，具有金属光泽，能导电，但导电率不及金属，且随着温度升高而增加，具有半导体性质。单晶矽是重要的半导体材料。在单晶矽中掺入微量的第IIIA族元素，形成P型半导体，掺入微量的第VA族元素，形成N型，N型和P型半导体结合在一起，就可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能。 单晶矽是制造半导体矽器件的原料，用于制大功率整流器、大功率电晶体、二极体、开关器件等。在开发能源方面是一种很有前途的材料。 单晶矽按晶体生长方法的不同，分为直拉法（CZ）、区熔法（FZ）和外延法。直拉法、区熔法生长单晶矽棒材，外延法生长单晶矽薄膜。直拉法生长的单晶矽主要用于半导体积体电路、二极体、外延片衬底、太阳能电池。 发展现状 单晶矽建设项目具有巨大的市场和广阔的发展空间。在地壳中含量达25.8%的矽元素，为单晶矽的生产提供了取之不尽的源泉。 各种晶体材料，特别是以单晶矽为代表的高科技附加值材料及其相关高技术产业的发展，成为当代信息技术产业的支柱，并使信息产业成为全球经济发展中增长最快的先导产业。单晶矽作为一种极具潜能，亟待开发利用的高科技资源，正引起越来越多的关注和重视。 与此同时，鉴于常规能源供给的有限性和环保压力的增加，世界上许多国家正掀起开发利用太阳能的热潮并成为各国制定可持续发展战略的重要内容。 在跨入21世纪门槛后，世界大多数国家踊跃参与以至在全球范围掀起了太阳能开发利用的“绿色能源热”，各国相继研发太阳能光伏系统，把太阳能发电终端，所产生的电能输送到电网，用电网使用。一个广泛的大规模的利用太阳能的时代正在来临，太阳能级单晶矽产品也将因此受世人瞩目。 半导体 非晶矽是一种直接能带半导体，它的结构内部有许多所谓的“悬键”，也就是没有和周围的矽原子成键的电子，这些电子在电场作用下就可以产生电流，并不需要声子的帮助，因而非晶矽可以做得很薄，还有制作成本低的优点． 物理特性 矽是地球上储藏最丰富的材料之一，从19世纪科学家们发现了晶体矽的半导体特性后，它几乎改变了一切，甚至人类的思维。直到上世纪60年代开始，矽材料就取代了原有锗材料。矽材料――因其具有耐高温和抗辐射性能较好，特别适宜制作大功率器件的特性而成为套用最多的一种半导体材料，积体电路半导体器件大多数是用矽材料制造的。 熔融的单质矽在凝固时矽原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶矽。单晶矽具有准金属的物理性质，有较弱的导电性，其电导率随温度的升高而增加，有显著的半导电性。超纯的单晶矽是本征半导体。在超纯单晶矽中掺入微量的ⅢA族元素，如硼可提高其导电的程度，而形成p型矽半导体；如掺入微量的ⅤA族元素，如磷或砷也可提高导电程度，形成n型矽半导体。 单晶矽 主要用途 单晶矽主要用于制作半导体元件。 用途： 是制造半导体矽器件的原料，用于制大功率整流器、大功率电晶体、二极体、开关器件等 熔融的单质矽在凝固时矽原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶矽。 单晶矽的制法通常是先制得多晶矽或无定形矽，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶矽。 单晶矽棒是生产单晶矽片的原材料，随着国内和国际市场对单晶矽片需求量的快速增加，单晶矽棒的市场需求也呈快速增长的趋势。 单晶矽圆片按其直径分为6英寸、8英寸、12英寸（300毫米）及18英寸（450毫米）等。直径越大的圆片，所能刻制的积体电路越多，晶片的成本也就越低。但大尺寸晶片对材料和技术的要求也越高。单晶矽按晶体伸长方法的不同，分为直拉法（CZ）、区熔法（FZ）和外延法。直拉法、区熔法伸长单晶矽棒材，外延法伸长单晶矽薄膜。直拉法伸长的单晶矽主要用于半导体积体电路、二极体、外延片衬底、太阳能电池。晶体直径可控制在Φ3~8英寸。区熔法单晶主要用于高压大功率可控整流器件领域，广泛用于大功率输变电、电力机车、整流、变频、机电一体化、节能灯、电视机等系列产品。晶体直径可控制在Φ3~6英寸。外延片主要用于积体电路领域。 由于成本和性能的原因，直拉法（CZ）单晶矽材料套用最广。在IC工业中所用的材料主要是CZ抛光片和外延片。存储器电路通常使用CZ抛光片，因成本较低。逻辑电路一般使用价格较高的外延片，因其在IC制造中有更好的适用性并具有消除Latch－up的能力。 矽片直径越大，技术要求越高，越有市场前景，价值也就越高。 研究趋势 概述 日本、美国和德国是主要的矽材料生产国。中国矽材料工业与日本同时起步，但总体而言，生产技术水平仍然相对较低，而且大部分为2.5．3．4．5英寸矽锭和小直径矽片。中国消耗的大部分积体电路及其矽片仍然依赖进口。但我国科技人员正迎头赶上，于1998年成功地制造出了12英寸单晶矽，标志着我国单晶矽生产进入了新的发展时期。全世界单晶矽的产能为1万吨/年，年消耗量约为6000吨～7000吨。未来几年中，世界单晶矽材料发展将呈现以下发展趋势： 微型化 随着半导体材料技术的发展，对矽片的规格和质量也提出更高的要求，适合微细加工的大直径矽片在市场中的需求比例将日益加大。矽片主流产品是200mm，逐渐向300mm过渡，研制水平达到400mm～450mm。据统计，200mm矽片的全球用量占60%左右，150mm占20%左右，其余占20%左右。Gartner发布的对矽片需求的5年预测表明，全球300mm矽片将从2000年的1.3%增加到2006年的21.1%。日、美、韩等国家都已经在1999年开始逐步扩大300mm矽片产量。据不完全统计，全球已建、在建和计画建的300mm矽器件生产线约有40余条，主要分布在美国和我国台湾等，仅我国台湾就有20多条生产线，其次是日、韩、新及欧洲。%P 世界半导体设备及材料协会（SEMI）的调查显示，2004年和2005年，在所有的矽片生产设备中，投资在300mm生产线上的比例将分别为55%和62%，投资额也分别达到130.3亿美元和184.1亿美元，发展十分迅猛。而在1996年时，这一比重还仅仅是零。 国际化，集团化 研发及建厂成本的日渐增高，加上现有行销与品牌的优势，使得矽材料产业形成“大者恒大”的局面，少数集约化的大型集团公司垄断材料市场。上世纪90年代末，日本、德国和韩国（主要是日、德两国）资本控制的8大矽片公司的销量占世界矽片销量的90%以上。根据SEMI提供的2002年世界矽材料生产商的市场份额显示，Shisu、SUMCO、Wacker、MEMC、Komatsu等5家公司占市场总额的比重达到89%，垄断地位已经形成。 矽基材料 随着光电子和通信产业的发展，矽基材料成为矽材料工业发展的重要方向。矽基材料是在常规矽材料上制作的，是常规矽材料的发展和延续，其器件工艺与矽工艺相容。主要的矽基材料包括SOI（绝缘体上矽）、GeSi和应力矽。SOI技术已开始在世界上被广泛使用，SOI材料约占整个半导体材料市场的30%左右，预计到2010年将占到50%左右的市场。Soitec公司（世界最大的SOI生产商）的2000年～2010年SOI市场预测以及2005年各尺寸SOI矽片比重预测了产业的发展前景。 制造技术升级 半导体,晶片积体电路,设计版图,晶片制造,工艺世界普遍采用先进的切、磨、抛和洁净封装工艺，使制片技术取得明显进展。在日本，Φ200mm矽片已有50%采用线切割机进行切片，不但能提高矽片质量，而且可使切割损失减少10%。日本大型半导体厂家已经向300mm矽片转型，并向0.13μm以下的微细化发展。另外，最新尖端技术的导入，SOI等高功能晶片的试制开发也进入批量生产阶段。对此，矽片生产厂家也增加了对300mm矽片的设备投资，针对设计规则的进一步微细化，还开发了高平坦度矽片和无缺陷矽片等，并对设备进行了改进。 矽是地壳中赋存最高的固态元素，其含量为地壳的四分之一，但在自然界不存在单体矽，多呈氧化物或矽酸盐状态。矽的原子价主要为4价，其次为2价；在常温下它的化学性质稳定，不溶于单一的强酸，易溶于碱；在高温下化学性质活泼，能与许多元素化合。 矽材料资源丰富，又是无毒的单质半导体材料，较易制作大直径无位错低微缺陷单晶。晶体力学性能优越，易于实现产业化，仍将成为半导体的主体材料。 多晶矽材料是以工业矽为原料经一系列的物理化学反应提纯后达到一定纯度的电子材料，是矽产品产业链中的一个极为重要的中间产品，是制造矽抛光片、太阳能电池及高纯矽制品的主要原料，是信息产业和新能源产业最基础的原材料。 加工工艺 加料—→熔化—→缩颈生长—→放肩生长—→等径生长—→尾部生长 （1）加料：将多晶矽原料及杂质放入石英坩埚内，杂质的种类依电阻的N或P型而定。杂质种类有硼，磷，锑，砷。 （2）熔化：加完多晶矽原料于石英埚内后，长晶炉必须关闭并抽成真空后充入高纯氩气使之维持一定压力范围内，然后打开石墨加热器电源，加热至熔化温度（1420℃）以上，将多晶矽原料熔化。 （3）缩颈生长：当矽熔体的温度稳定之后，将籽晶慢慢浸入矽熔体中。由于籽晶与矽熔体场接触时的热应力，会使籽晶产生位错，这些位错必须利用缩颈生长使之消失掉。缩颈生长是将籽晶快速向上提升，使长出的籽晶的直径缩小到一定大小（4－6mm）由于位错线与生长轴成一个交角，只要缩颈够长，位错便能长出晶体表面，产生零位错的晶体。 （4）放肩生长：长完细颈之后，须降低温度与拉速，使得晶体的直径渐渐增大到所需的大小。 （5）等径生长：长完细颈和肩部之后，借着拉速与温度的不断调整，可使晶棒直径维持在正负2mm之间，这段直径固定的部分即称为等径部分。单晶矽片取自于等径部分。 （6）尾部生长：在长完等径部分之后，如果立刻将晶棒与液面分开，那么热应力将使得晶棒出现位错与滑移线。于是为了避免此问题的发生，必须将晶棒的直径慢慢缩小，直到成一尖点而与液面分开。这一过程称之为尾部生长。长完的晶棒被升至上炉室冷却一段时间后取出，即完成一次生长周期。 市场发展 2007年，中国市场上有各类矽单晶生产设备1500余台，分布在70余家生产企业。2007年5月24日，国家“863”计画超大规模积体电路（IC）配套材料重大专项总体组在北京组织专家对西安理工大学和北京有色金属研究总院承担的“TDR-150型单晶炉（12英寸MCZ综合系统）”完成了验收。这标志著拥有自主智慧财产权的大尺寸积体电路与太阳能用矽单晶生长设备，在我国首次研制成功。这项产品使中国能够开发具有自主智慧财产权的关键制造技术与单晶炉生产设备，填补了国内空白，初步改变了在晶体生长设备领域研发制造受制于人的局面。 矽材料市场前景广阔，中国矽单晶的产量、销售收入近几年递增较快，以中小尺寸为主的矽片生产已成为国际公认的事实，为世界和中国积体电路、半导体分立器件和光伏太阳能电池产业的发展做出了较大的贡献。 相关区别 单晶矽和多晶矽的区别 单晶矽和多晶矽的区别是，当熔融的单质矽凝固时,矽原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则形成单晶矽。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶矽。多晶矽与单晶矽的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面，多晶矽均不如单晶矽。多晶矽可作为拉制单晶矽的原料。单晶矽可算得上是世界上最纯净的物质了，一般的半导体器件要求矽的纯度六个9以上。大规模积体电路的要求更高，矽的纯度必须达到九个9。人们已经能制造出纯度为十二个9的单晶矽。单晶矽是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。 高纯度矽在石英中提取，以单晶矽为例，提炼要经过以下过程：石英砂一冶金级矽一提纯和精炼一沉积多晶矽锭一单晶矽一矽片切割。 冶金级矽的提炼并不难。它的制备主要是在电弧炉中用碳还原石英砂而成。这样被还原出来的矽的纯度约98-99%，但半导体工业用矽还必须进行高度提纯(电子级多晶矽纯度要求11个9，太阳能电池级只要求6个9)。而在提纯过程中，有一项“三氯氢矽还原法(西门子法)”的关键技术我国还没有掌握，由于没有这项技术，我国在提炼过程中70%以上的多晶矽都通过氯气排放了，不仅提炼成本高，而且环境污染非常严重。我国每年都从石英石中提取大量的工业矽，以1美元/公斤的价格出口到德国、美国和日本等国，而这些国家把工业矽加工成高纯度的晶体矽材料，以46-80美元/公斤的价格卖给我国的太阳能企业。 得到高纯度的多晶矽后，还要在单晶炉中熔炼成单晶矽，以后切片后供积体电路制造等用。 单晶矽 , 多晶矽及非晶矽太阳能电池的区别 单晶矽太阳电池： 单晶矽太阳电池是当前开发得最快的一种太阳电池，它的构成和生产工艺已定型，产品已广泛用于宇宙空间和地面设施。这种太阳电池以高纯的单晶矽棒为原料，纯度要求99.999%。为了降低生产成本，现在地面套用的太阳电池等采用太阳能级的单晶矽棒，材料性能指标有所放宽。有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶矽材料，经过复拉制成太阳电池专用的单晶矽棒。将单晶矽棒切成片，一般片厚约0.3毫米。矽片经过成形、抛磨、清洗等工序，制成待加工的原料矽片。加工太阳电池片，首先要在矽片上掺杂和扩散，一般掺杂物为微量的硼、磷、锑等。扩散是在石英管制成的高温扩散炉中进行。这样就在矽片上形成P/FONT>N结。然后采用丝网印刷法，将配好的银浆印在矽片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂覆减反射源，以防大量的光子被光滑的矽片表面反射掉，至此，单晶矽太阳电池的单体片就制成了。单体片经过抽查检验，即可按所需要的规格组装成太阳电池组件（太阳电池板），用串联和并联的方法构成一定的输出电压和电流，最后用框架和封装材料进行封装。用户根据系统设计，可将太阳电池组件组成各种大小不同的太阳电池方阵，亦称太阳电池阵列。目前单晶矽太阳电池的光电转换效率为15%左右，实验室成果也有20%以上的。用于宇宙空间站的还有高达50%以上的太阳能电池板。 多晶矽太阳电池： 单晶矽太阳电池的生产需要消耗大量的高纯矽材料，而制造这些材料工艺复杂，电耗很大，在太阳电池生产总成本中己超二分之一，加之拉制的单晶矽棒呈圆柱状，切片制作太阳电池也是圆片，组成太阳能组件平面利用率低。因此，80年代以来，欧美一些国家投入了多晶矽太阳电池的研制。目前太阳电池使用的多晶矽材料，多半是含有大量单晶颗粒的集合体，或用废次单晶矽料和冶金级矽材料熔化浇铸而成。其工艺过程是选择电阻率为100～300欧姆·厘米的多晶块料或单晶矽头尾料，经破碎，用1：5的氢氟酸和硝酸混合液进行适当的腐蚀，然后用去离子水冲洗呈中性，并烘干。用石英坩埚装好多晶矽料，加人适量硼矽，放人浇铸炉，在真空状态中加热熔化。熔化后应保温约20分钟，然后注入石墨铸模中，待慢慢凝固冷却后，即得多晶矽锭。这种矽锭可铸成立方体，以便切片加工成方形太阳电池片，可提高材质利用率和方便组装。多晶矽太阳电池的制作工艺与单晶矽太阳电池差不多，其光电转换效率约12%左右，稍低于单晶矽太阳电池，但是材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。随着技术得提高，目前多晶矽的转换效率也可以达到14%左右。 非晶矽太阳电池： 非晶矽太阳电池是1976年有出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶矽和多晶矽太阳电池的制作方法完全不同，矽材料消耗很少，电耗更低，非常吸引人。制造非晶矽太阳电池的方法有多种，最常见的是辉光放电法，还有反应溅射法、化学气相沉积法、电子束蒸发法和热分解矽烷法等。辉光放电法是将一石英容器抽成真空，充入氢气或氩气稀释的矽烷，用射频电源加热，使矽烷电离，形成电浆。非晶矽膜就沉积在被加热的衬底上。若矽烷中掺人适量的氢化磷或氢化硼，即可得到N型或P型的非晶矽膜。衬底材料一般用玻璃或不锈钢板。这种制备非晶矽薄膜的工艺，主要取决于严格控制气压、流速和射频功率，对衬底的温度也很重要。非晶矽太阳电池的结构有各种不同，其中有一种较好的结构叫PiN电池，它是在衬底上先沉积一层掺磷的N型非晶矽，再沉积一层未掺杂的i层，然后再沉积一层掺硼的P型非晶矽，最后用电子束蒸发一层减反射膜，并蒸镀银电极。此种制作工艺，可以采用一连串沉积室，在生产中构成连续程式，以实现大批量生产。同时，非晶矽太阳电池很薄，可以制成叠层式，或采用积体电路的方法制造，在一个平面上，用适当的掩模工艺，一次制作多个串联电池，以获得较高的电压。因为普通晶体矽太阳电池单个只有0.5伏左右的电压，现在日本生产的非晶矽串联太阳电池可达2.4伏。目前非晶矽太阳电池存在的问题是光电转换效率偏低，国际先进水平为10%左右，且不够稳定，常有转换效率衰降的现象，所以尚未大量用于作大型太阳能电源，而多半用于弱光电源，如袖珍式电子计算器、电子钟表及复印机等方面。估计效率衰降问题克服后，非晶矽太阳电池将促进太阳能利用的大发展，因为它成本低，重量轻，套用更为方便，它可以与房屋的屋面结合构成住户的独立电源。 在猛烈阳光下，单晶体式太阳能电池板较非晶体式能够转化多一倍以上的太阳能为电能，但可惜单晶体式的价格比非晶体式的昂贵两三倍以上，而且在阴天的情况下非晶体式反而与晶体式能够收集到差不多一样多的太阳能。 单晶矽制备与仿真 主要有两种方法：直拉法（Cz法）、区熔法（FZ法）； 1）直拉法 其优点是晶体被拉出液面不与器壁接触，不受容器限制，因此晶体中应力小，同时又能防止器壁沾污或接触所可能引起的杂乱晶核而形成多晶。此法制成的单晶完整性好，直径和长度都可以很大，生长速率也高。所用坩埚必须由不污染熔体的材料制成。因此，一些化学性活泼或熔点极高的材料，由于没有合适的坩埚，而不能用此法制备单晶体，而要改用区熔法晶体生长或其他方法。 2）区熔法 区熔法可用于制备单晶和提纯材料,还可得到均匀的杂质分布。这种技术可用于生产纯度很高的半导体、金属、合金、无机和有机化合物晶体。在区熔法制备矽单晶中，往往是将区熔提纯与制备单晶结合在一起，能生长出质量较好的中高阻矽单晶。区熔单晶炉主要包括：双层水冷炉室、长方形钢化玻璃观察窗、上轴（夹多晶棒）、下轴（安放籽晶）、导轨、机械传送装置、基座、高频发生器和高频加热线圈、系统控制柜真空系统及气体供给控制系统等组成。 可以看出，制备单晶矽的工艺要求非常苛刻，包括设备、温度控制、转速等各种影响因素。因此在前期必须做好设备设计如单晶炉和温控包括炉内的热场、流场，以及缺陷预测。一般来说，前期的设计、最佳化和预测并不能完全依靠高成本的实验来实现。可以通过专业的计算机数值仿真工具来实现晶体生长数值模拟，如FEMAG的FEMAG/CZ模组能能对直拉法（Cz法）进行模拟、FEMAG/FZ模组能对区熔法（FZ法）模拟，还有CGSIM等，以达到对单晶矽制备工艺的预测。

2019年华为实体名单事件以来，核心技术自主可控成为共识。从上游的半导体材料、设备，到中游设计、制造及封测领域，都成为政策和资本培养与扶持的对象。

2020年国务院印发的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》指出，中国芯片自给率要在2025年达到70%，而目前我国半导体自给率仅36%，任重而道远。

综合各家机构研报的分析，可梳理出国内半导体行业的各大龙头：

{1}沪硅产业：国内半导体硅片龙头

公司主营业务为半导体硅片的研发、生产和销售，是我国大陆地区规模最大和技术最先进的半导体硅片制造企业之一，也是我国大陆地区率先实现SOI硅片和300mm硅片规模化销售的企业。公司拥有众多国内外知名客户，包括台积电、台联电、格罗方德、意法半导体、Towerjazz 等国际芯片厂商以及中芯国际、华虹宏力、华力微电子、长江存储、武汉新芯、长鑫存储、华润微等国内所有主要芯片制造企业，客户遍布北美、欧洲、中国、亚洲其他国家或地区。

{2}南大光电：光刻胶国产替代龙头

半导体光刻胶目前国内自给率极低，供给端基本被日美企业垄断，行业前五市占率达87%。其中g线/i线光刻胶自给率约为20%，KrF光刻胶自给率不足5%，而ArF光刻胶完全依赖进口，对我国芯片制造形成“卡脖子”风险。公司继去年12月通过50nm闪存平台认证通过后，近日又再次获得55nm逻辑电路平台认证，成为国内通过产品验证的第一只国产ArF光刻胶，打破了国内先进光刻胶受制于人的局面。公司目前已完成两条光刻胶生产线的建设，预计未来光刻胶年产能达25吨（干式5吨和浸没式20吨）。

{3}华特气体：国内特种气体龙头企业

公司作为国内特种气体龙头企业， 已实现了高纯四氟化碳、高纯六氟乙烷、高纯八氟环丁烷、高纯三氟甲烷、稀混光刻气等 20 多个产品的国产替代。公司在集成电路领域，对 8 寸芯片厂商的覆盖率达 80%以上， 2020 年年内也已基本覆盖了内资 12 寸芯片厂商，同时有多个产品实现了 14 纳米先进工艺的批量工艺， 其中高纯三氟甲烷产品已进入台积电 7 纳米工艺的供应链体系，部分氟碳类产品已进入目前最为先进的 5 nm 工艺产线中。

{4}安集科技：国内抛光液龙头企业

公司主要产品是化学机械抛光液和光刻胶去除剂，应用于集成电路制造，是国内抛光液龙头企业，主要客户包括中芯国际、长江存储，台积电、联电等。

{5}鼎龙股份：国内抛光垫产品和技术布局最完善的供应商

公司已通过 28nm 产品全制程验证并获得订单，市场布局方面已形成了北方（北京，天津） -武汉-合肥-上海（无锡） -重庆（成都） -广东-厦门的完整销售链体系，目前公司 CMP 抛光垫已全面进入国内主流晶圆厂的供应链体系，产品型号覆盖率接近 100%。受益于公司技术、市场布局等优势， 21 年抛光垫产品在多个客户开始稳步放量，市场份额不断扩大。

{6}江丰电子：国产溅射靶材龙头

公司是国内最大的半导体芯片用高纯溅射靶材生产商。公司主要产品为各种高纯溅射靶材，包括铝靶、钛靶、钽靶、钨钛靶等，这些产品主要应用于超大规模集成电路芯片、液晶面板、薄膜太阳能电池制造的物理气相沉积(PVD)工艺，用于制备电子薄膜材料。目前，公司产品主要应用于半导体、平板显示器及太阳能电池等领域。在超大规模集成电路用高纯金属靶材领域，公司成功打破美国、日本跨国公司的垄断格局，填补了国内电子材料行业的空白。公司已经逐步建立了高品质、高纯度溅射靶材专业生产商的良好品牌形象。

{7}康强电子：国内半导体封装材料龙头

公司主营半导体封装材料行业。公司是我国规模最大引线框架生产企业，有32台高精度自动高速冲床、17条引线框架高速全自动选择性连续电镀生产线，连续多年在引线框架产量、销量和市场占有率等指标方面国内同行排名居前。

{8}北方华创：半导体国产设备龙头

公司多款产品如硅刻蚀机、金属刻蚀机、PVD/CVD/ALD、氧化扩散炉、清洗机均具备28nm国产替代的能力，主攻的刻蚀机和薄膜沉积设备（PVD、CVD）占半导体设备总体市场规模的近一半，具备较强的核心竞争力。近年公司多款产品不断导入多个晶圆厂的产线，市占率有望不断提升。

{9}中芯国际：大陆晶圆代工龙头

公司是中国大陆技术最先进、产能规模最大的晶圆代工厂商。在技术领域，公司在大陆率先实现14nmFinFET量产，代表集成电路国产替代的最先进制造水平，并拥有24nmNAND、40nmCIS等特色工艺。在产能方面，公司目前有3个8英寸晶圆和4个12英寸晶圆生产基地，合计产能超过50万片/月。

{10}长电科技：国产半导体封测龙头

公司可为客户提供从设计仿真到中后道封测、系统级封测的全流程技术解决方案，已成为中国第一大和全球第三大封测企业。

{11}兆易创新：存储&MCU双龙头

公司作为全球 NOR Flash 的龙头公司之一，市场占有率已跃居全球第三。 随着市场空间与市场份额的同步提升，公司的 NOR Flash销量未来仍有较大的提升空间。

公司作为国内 MCU 市场的龙头公司，2020 年销售接近 2 亿颗， 2021 年公司业绩将伴随着工控等领域的快速放量，迎来快速发展的时期。

{12}景嘉微：GPU国产化龙头

公司图显、雷达产品主要应用于军事装备，在国内机载图显领域占据大部分市场份额，GPU芯片产品正由军用向信创及民用市场拓展。

{13}圣邦股份：模拟电路芯片龙头

公司作为国内模拟 IC 领先企业，通过持续加大研发投入，获得持续快速发展。公司致力于高品质、高性能模拟芯片研发设计与销售，主营业务涵盖信号链和电源管理两大领域，迄今已拥有 25 大类、超过 1600 款在售产品，消费电子、通讯设备、工业控制、医疗仪器、汽车电子等多个领域。

{14}斯达半导：IGBT龙头

公司深耕IGBT模块的研发和销售，作为国内IGBT行业的领军企业，不仅具备先进的模块设计及制造工艺，亦拥有自主研发设计的IGBT芯片和快恢复二极管芯片的能力。在IGBT模块供应商全球市场份额排名中，公司排名第7位，在中国企业中排名第1位，成为世界排名前十中唯一一家中国企业，市场优势地位显著。

[温馨提示]

本文所述观点整合梳理自各大研究报告，仅供参考，不承诺投资收益，不作任何投资依据，投资者应自主作出决策并自行承担投资风险。

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