小米科技|制造芯片的重要材料,5大巨头霸占90%市场,国产替代补齐行业空白

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文/球子审核/子扬 校正/知秋
芯片制造的产业链极为复杂 , 半导体材料无疑是极为重要的环节 。 根据笔者了解 , 半导体的材料主要包括硅片、电子气体、掩膜以及光刻胶等 , 其中硅片最为重要 , 在半导体材料市场中 , 占比达到37% , 属于半导体制造所需三大核心材料之首 。


硅片的重要性硅片是光伏和半导体产业广泛应用的基底材料 , 通俗来讲 , 如果将芯片当成一座大楼 , 那么 , 硅片就相当于楼房的地基 , 而芯片上的晶体管、布线都需要在硅片上完成 , 毫不客气的说 , 如果没有硅片 , 芯片就无法生产出来 , 重要性不言而喻 。
但遗憾的是 , 我国在硅片方面 , 需要高度依赖海外进口 。

根据国际半导体产业协会公布的数据来看 , 全球半导体硅片市场主要被5家巨头霸占 , 即日本信越、日本三菱、环球晶圆、德国Siltronic以及韩国SK , 合计霸占全球90%以上的硅片市场 。
对于正处在快速发展半导体产业的中国企业而言 , 制造芯片的关键材料硅片被外企垄断 , 并不是一件好事 , 尤其是在当下全球贸易环境存在太多不确定性的情况下 , 我国芯片制造产业存在被垄断的风险 。

事实上 , 生产硅片的原材料获取方式极为方便 , 因为硅材料在地壳中的储量占比达到了26.8% , 随处可见的砂石 , 里面就含有大量的硅材料 , 毫不客气地说 , 芯片的起源就是来自于一粒粒砂石 。
相比光刻胶所需的树脂材料 , 生产硅片的材料要简单很多 。 看到这里 , 相信不少读者都有疑惑 , 光刻胶被外企垄断可以理解 , 为何硅片也会被外企垄断?
其实 , 被外企垄断背后的因素主要在于对硅材料的提纯技术不完善 , 要知道 , 从普通的砂石中提炼出硅材料 , 需要经历多种工艺熔炼 , 提炼出高纯度的单晶硅 , 然后 , 再通过磨片、抛光以及清洗等步骤 , 最终得出硅片 。

从硅片提炼工艺来看 , 过程并不复杂 , 但需要明白的是 , 在半导体领域所需要用到的硅片 , 纯度要求需要达到99.999999999%以上 , 而且 , 越是先进工艺 , 对于硅片的纯度要求也就越高 。
如果硅片纯度达不到要求 , 意味着 , 晶圆代工厂生产的晶圆在良品率方面就无法达到要求 , 所以 , 不少晶圆代工厂商更愿意花大价钱购买精度较高的硅片 。
由于我国产业无法制备出纯度较高的硅片 , 才出现了被外资垄断的情况 。

国产替代弥补行业空白目前 , 我国正在快速发展半导体产业 , 硅片作为芯片制造的关键材料 , 打破外企的垄断势在必行 。
根据笔者了解 , 在硅片市场中 , 已经诞生出大批中国玩家 , 比如国晶半导体 , 便是国产硅片企业中的佼佼者 。
1月9日中国证券网消息 , 国晶半导体在硅片方面再次迎来突破 , 公司正式建成全自动12英寸半导体硅片生产线 。