我國強“芯”不停歇 起底14家企業硅片項目進展

  材料在半導體生產中一直扮演著重要的角色,隨著技術與產品的不斷發展,對半導體的精細度要求也越來越高。而在全球半導體產業鏈中,我國一直扮演追趕者的角色。尤其是硅片(8英寸/12英寸)方面,起步較晚,又底子薄弱,因此極度依賴進口。

硅片近況一覽

  到底什么是硅片?據資料顯示,硅片,是制作集成電路的重要材料,通過對硅片進行光刻、離子注入等手段,可以制成各種半導體器件。用硅片制成的芯片有著驚人的運算能力。科學技術的發展不斷推動著半導體的發展。自動化和計算機等技術發展,使硅片(集成電路)這種高技術產品的造價已降到十分低廉的程度。

  所謂的8英寸、12英寸指的是硅片的直徑。硅片直徑主要有3英寸、4英寸、6英寸、8英寸(200mm)、12英寸(300mm),還有一直被大家廣泛討論的18英寸硅片。直徑越大,在一個硅片上經一次工藝循環可制作的集成電路芯片數就越多,每個芯片的成本也就越低。因此,更大直徑硅片是硅片制各技術的發展方向。但硅片尺寸越大,對微電子工藝設各、材料和技術的要求也就越高。

  據SEMI統計,2018年第一季度,全球硅片出貨量達30.84億平方英寸,同比增長7.9%,環比增長3.6%。2018和2019全年繼續創造著記錄,出貨量分別為118.14億平方英寸和122.35億平方英寸。快速增長的需求讓全球大硅片供應顯得有些吃力。雖然相關 廠商紛紛上調價格,但依舊有很大的供需缺口。

  縱觀全球硅片市場,市場份額一直在少數幾家如日本Shin-Etsu信越(市占率27%),日本SUMCO三菱住友株式會社(市占率25%),中國臺灣Global Wafers環球晶圓(市占率17%),德國Silitronic(市占率15%)等廠商手里,總計超過90%的市場份額。中國大陸始終在材料這一環節被掐住脖子。這種情況對國產芯片想要實現自主可控的今天來說不可謂不嚴峻。因此近年來,我國已將本土大硅片生產廠排上了議事日程。

  據最新消息報道,9月21日下午,國內規模最大、技術最成熟,擁有自主核心技術,并真正可量產半導體大硅片的生產廠—杭州中欣晶圓半導體股份有限公司大硅片項目在杭州錢塘新區竣工投產,實現了8英寸大硅片的正式量產,同時12英寸大硅片生產線進入調試、試生產階段。預計這一項目明年將實現月產35萬枚8英寸半導體大硅片。12英寸半導體硅片生產線投產后,月產能將達3萬片。

  中欣晶圓的成績自然令人欣喜,其他項目的進展也不容小覷。俯瞰整個中國地圖,發現目前我國12英寸的晶圓幾乎都依賴進口,因此目前許多重大投資還是鎖定在12英寸晶圓。上海新昇半導體執行副總裁費璐博士曾在演講中指出,目前中國有14家公司官宣介入12英寸大硅片產業,總數量超過目前世界12英寸硅片公司數。這些公司規劃的總月產能為692萬片,高于目前世界總產能。這些公司資方各異,有大基金、國資、地方政府資金、國家項目資金,也有外資、私企和市場資本。費璐表示,這些公司規劃的產能太高,實現起來可能沒有那么容易。小編對我國的大硅片項目最新進展進行了整理,以供參考。

國內硅片項目最新進展

  一、上海新昇

  上海新昇成立于2014年6月,公司經營范圍包括高品質半導體硅片研發、生產和銷售,從事貨物及技術的進出口業務等。公司第一期目標致力于在我國研究、開發適用于40-28nm節點的12英寸硅單晶生長、硅片加工、外延片制備、硅片分析檢測等硅片產業化成套量產工藝;建設12英寸半導體硅片的生產基地,實現12英寸半導體硅片的國產化,充分滿足我國極大規模集成電路產業對硅襯底基礎材料的迫切要求。

  據資料顯示,上海新昇12英寸半導體硅片項目總投資68億元,一期總投資22億元。上海新昇原本由上海新陽控股。2016年,國家集成電路產業基金和上海國盛集團共同出資設立上海硅產業,由上海硅產業投資3.085億元認購上海新昇增發股份。此后,上海硅產業又將上海新昇原股東公司上海新傲和興森科技的持股全部收購,實現了對上海新昇的絕對控股。

  據介紹,新昇現有月產能已經達到了10萬片,現有產房可容月產能為30萬片,現有廠區可建月產能為60萬片,擴建用地可達100萬片/月產能。目前已實現量產,并向中芯國際、上海華力微電子實現交付。

  二、超硅半導體

  1、重慶超硅

  重慶超硅半導體于2014年5月開工,2016年4月投入試生產。2016年5月第一根IC級8英寸單晶硅棒成功拉出;2016年9月第一根IC級12英寸單晶硅棒成功拉出;2016年10月 第一批IC級單晶硅順利下線,預示"極大規模集成電路用12英寸(含8英寸)單晶硅晶體生長與拋光硅片及延伸產品(一期)"項目正式建成,并舉行產品下線儀式;2017年1月20日第一批8英寸硅片產品出廠發貨。達產后將實現8英寸硅片年產600萬片、12英寸硅片年產60萬片的產能。

  2、上海超硅

  上海超硅半導體成立于2008年、2010年正式運營。12英寸全自動智能化生產線項目總投資約100億元,其中一期項目投資約60億元,包括固定資產投資約45億元,預計達產后年銷售收入約50億元,項目包括AST綜合研究院、12英寸全自動智能化生產線、18英寸中試生產線、先進裝備研發中心、人工晶體研發中心等。

  12英寸全自動智能化生產線項目規劃建設周期為1.5年,2019年9月設備搬入、2019年12月產品下線,預計建成后可形成年產360萬片12英寸拋光片和外延片以及12萬片18英寸拋光片生產能力。

  3、成都超硅

  2017年8月云南城投集團與邛崍市人民政府簽署《成都超硅半導體生產基地項目》協議,協議中商定將在邛崍市建設超硅半導體生產基地,項目總投資50億元,占地600畝,主要建設兩條12英寸晶圓生產線,包括研發中心、研發試驗測試中心及動力輔助設施、綜合辦公樓等。項目達產后,可實現月產50萬片集成電路級單晶硅片產能,年銷售收入70億元。

  三、中環領先

  中環領先集成電路用大直徑硅片項目是由浙江晶盛機電、中環股份及其全資子公司中環香港、無錫市人民政府下屬公司三方共同投資組建,并設立中環領先半導體材料有限公司(簡稱“中環領先”)運營。

  中環領先集成電路用大直徑硅片項目于2017年12月開工。該項目涵蓋研發、生產與制造等環節,產品類型為滿足集成電路用8英寸、12英寸拋光片,總投資約30億美元。其中一期投資約15億美元。

  9月3日,中環股份發布公告稱,其中公司增資8.1億元、公司全資子公司中環香港控股有限公司(以下簡稱“中環香港”)增資8.1億元、無錫市人民政府下屬公司錫產投資(香港)有限公司(以下簡稱“錫產香港”)增資8.1億元、浙江晶盛機電股份有限公司(以下簡稱“晶盛機電”)增資2.7億元。

  中環股份表示,公司8-12英寸大硅片項目,晶體生長環節在內蒙古呼和浩特,拋光片環節在天津和江蘇宜興。8英寸方面,天津工廠已有30萬片/月產能,宜興工廠在7月開始投產,已經具備成熟的8英寸半導體硅片供應能力。

  最新消息,9月27日,中環股份官微發文,中環股份集成電路用大直徑硅片項目順利投產。

  四、金瑞泓

  金瑞泓科技(衢州)有限公司和金瑞泓微電子(衢州)有限公司由立昂微成立。項目計劃分三期逐步實施。一期總投資約7億元,建設周期為2017年至2019年,用地100畝,計劃2017年建成月產10萬片8英寸硅外延片項目;二三期項目總投資43億元,用地120畝,將形成月產30萬片8英寸硅片項目生產線和月產10萬片12英寸硅片項目生產線,填補國內12英寸硅片生產線的空白。

  該基地經過近一年的建設,8英寸硅外延生產線在2018年4月建成投產并實現批量銷售,8英寸的單晶、切、磨、拋廠房也將在2019年三季度建成投產,屆時將全線拉通8英寸硅單晶、硅拋光片、硅外延片生產線。

  立昂微電子公司金瑞泓生產的8英寸硅片約占全部國產8英寸硅片的40%,牢牢占據市場第一的位置。截至2017年底,浙江金瑞泓已經具備月產12萬片8英寸硅拋光片的生產能力。

  近日立昂微電子股份有限公司成功拉制了浙江省第一根擁有完全自主知識產權的量產型集成電路用12英寸硅單晶棒。

  五、德州有研

  2018年6月25日,德州市政府黨組成員、經濟術開發區黨工委書記、管委會主任鄂宏達代表德州市與有研科技集團半導體材料公司簽約。2019年3月19日,德州經濟技術開發區舉行山東有研集成電路用大尺寸硅材料規模化生產項目開工儀式。項目總投資約80億元,分兩期建設,一期新建年產180萬片8英寸硅片生產線,預計今年5月中旬啟動主體建設,達產后年可實現年銷售收入10億元、利稅2億元。項目二期規劃年產360萬片12英寸硅片,可實現年銷售收入25億元、利稅6億元。

  有研科技集團由國務院國資委直接管理,旗下11個國家級工程中心和實驗室、7個控股子公司,是國內在半導體材料、稀有金屬、粉末冶金等領域集產、學、研于一體的龍頭企業。

  六、寧夏銀和

  2016年4月12日,由申和熱磁投資的寧夏銀和半導體科技有限公司在銀川經濟技術開發區奠基。項目總投資30億元,規劃年產360萬片8英寸半導體級單晶硅片及年產120萬片12英寸半導體級單晶硅片。

  目前,寧夏銀和半導體科技有限公司8英寸半導體級單晶硅片已成功試生產。已研發了具有自主知識產權的40-16nm制程8英寸半導體拋光片制造技術,并實現了產業化。可年產420萬片8英寸半導體級單晶硅片和年產240萬片12英寸半導體級單晶硅片,產品涉及電子、半導體、集成電路、通訊、汽車、醫療、國防等產業領域。項目達產后,新增年銷售收入10億元。

  2019年8月23日,寧夏銀和半導體科技有限公司舉辦了盛大儀式,宣布12英寸半導體大硅片晶棒實現量產,32英寸半導體石英坩堝下線,這標志著寧夏在新材料領域兩項關鍵制造技術將完全國產化。

  七、鄭州合晶

  鄭州合晶硅材料有限公司成立于2017年2月,是由中國臺灣合晶科技集團下屬的上海合晶硅材料有限公司和上海晶盟硅材料有限公司共同出資組建。

  鄭州合晶年產240萬片200毫米硅單晶拋光片生產項目計劃總投資53億元,主要建設8英寸、12英寸硅材料襯底片和外延片生產基地。項目共分兩期實施,一期產能為8英寸硅材料襯底片20萬片/月,二期產能為12英寸硅材料襯底片25萬片/月和外延片9萬片。這是鄭州地方政府取得的首個半導體投資案,其中,合晶持股約6成,雙方合資投資額共12億人民幣。

  目前合晶臺灣楊梅廠為6寸重摻硅晶圓產能,月產能為33 萬片;龍潭廠為8 寸硅晶圓產能,將由目前的30萬片逐月增加至年底的32萬片。在大陸的產能部分,揚州廠主力為8寸以下單晶晶棒;上海晶盟磊晶廠將在明年農歷年前,月產能達20萬片。

  八、安徽易芯

  安徽易芯半導體有限公司成立于2016年,主要從事全自動硅晶體生長爐、大尺寸半導體硅晶體與硅片的研發、生產、銷售,以及技術服務。

  公司自主研發的12英寸及以上硅晶體生長爐屬于大陸首臺套產品、全自動晶體生長控制系統的核心技術與工藝均填補了國內空白,達到國際先進水平,并掌握了12英寸芯片級單晶硅片的產業化經驗。項目總投資17億元,一期建設8條12英寸芯片級單晶硅片生產線,年產12英寸單晶硅棒160噸(成品),現已投產。二期預計投資金額20億。

  九、西安弈斯偉

  2017年12月9日,奕斯偉硅產業基地項目簽約儀式在西安舉行。西安高新區與北京芯動能公司、北京奕斯偉公司三方共同簽署了硅產業基地項目投資合作意向書。根據意向書,該項目總投資超過100億元。

  2019年1月17日,西安奕斯偉硅產業基地項目正式封頂。項目建成后將成為研發生產300mm(12英寸)硅片,建設月產能50萬片、年產值約45億元的生產基地,最終目標成為月產能100萬片、年產值超百億元的12英寸硅材料企業。

  據報道,西安奕斯偉硅產業基地項目已進入設備調試階段,四季度就可產出樣品,投產后將填補我國半導體行業硅材料空白。

  十、四川經略

  2018年3月22日,四川經略長豐集成電路8/12英寸硅片項目在自貢高新區開工,據了解,四川經略長豐由深圳市經略長豐投資管理有限公司直接投資,公司投產后,主要經營電子產品、通信設備、集成電路設備、TFT設備等科研、生產及投資管理等業務。

  該項目投資50億元,一期工程計劃1年內完工,建設標準化生產體系,形成月產50萬片8/12英寸硅片的生產能力,全面達產后年產值將達36億元。

  十一、廣西啟世

  據查,廣西啟世半導體有限公司成立于2018年5月29日,董事長是金成默,總經理是CHO KWAN SIK。投資方是深圳啟世投資有限公司,成立于2018年8月21日。2018年9月,欽州市與廣西啟世半導體有限公司簽訂了年產1440萬片集成電路用12英寸大硅片項目投資協議。

  據了解,該項目總投資30億美元,總年產1440萬片,分三期建設,總占地面積約1000畝,一期總投資10億美元,主要建設12英寸大硅片生產線,共四條生產線,年產480萬片。

  十二、嘉興中晶

  2019年1月19日,浙江嘉興南湖區人民政府與上海康峰投資管理有限公司簽署投資協議和定向基金協議,年產480萬片12英寸硅片(300mm)項目大硅片項目落戶嘉興科技城。

  該項目位于嘉興科技城,計劃總投資110億元,其中一期投資60億元,固定資產投資超56億元,用地面積139畝,計劃建設12英寸單晶硅片生產線。項目計劃于2021年2月竣工投產,建成后將將形成年產480萬片12英寸大硅片產能,預計實現年銷售產值達35億元。

  8月14日,嘉興召開百億工業項目現場推進會,嘉興經信部門的相關人員先后考察了南湖區中晶(嘉興)半導體大硅片和秀洲區捷威動力電池項目工地。

  目前,中晶大硅片一期項目正在緊張施工中,預計今年年底廠房可封頂,明年年底試生產。捷威動力電池項目計劃總投資108億元,目前前期資金、用地已基本落實,預計今年年底設備進廠。

  十三、江蘇睿芯晶

  2019年3月1日,常州武進國家高新區進行了10個重點項目集中簽約,涉及高端裝備、智電汽車、電子信息等領域,累計總投資118億元;其中外資項目7個,內資項目3個。

  此次簽約項目包括8-12英寸集成電路級硅片項目,該項目由江蘇睿芯晶半導體科技有限公司投資,項目首期總投資約3億美金,建設300毫米半導體硅片產能10萬片/月,項目達產后,年可實現營業收入11.4億元。

  十四、江蘇協鑫

  協鑫鑫晶半導體大硅片項目是江蘇徐州市和徐州經開區重點產業項目。總投資150億元,一期投資94.5億元,建筑面積43.9萬平方米。

  據消息人士透露,當前協鑫已經開始著手從美國、中國臺灣、 新加坡等地引進相關半導體領域工藝技術和專業人才團隊。相關公告信息顯示:目前公司正在推進非公開發行股票項目,擬發行不超過10.12億股,募資總額不超過32.82億元。其中,25.5億投資于大尺寸再生晶圓半導體項目,另外7.32億用于補充流動資金。

  定增預案顯示,大尺寸再生晶圓半導體項目擬年產8英寸再生晶圓60萬片、12英寸再生晶圓300萬片,建設期12個月。

總結

  最近中欣晶圓的出色表現,為我國半導體產業打入了一劑強心針。首先是可以有效改善國內半導體大硅片完全依賴國外的現狀,其次可以填補國內半導體大硅片供應的行業短板,因此能夠在很大程度上推動我國集成電路產業的發展。但國內總體狀況與國外企業相比仍有加大差距,半導體產業從來不是一蹴而就,需得一步一個腳印,踏踏實實埋頭苦干方能有所成。

  近年來,幾大晶圓代工廠對先進制程的追求導致對高質量的大硅片的需求越來越大,同時物聯網,人工智能的發展讓汽車以及工業領域得到了發展,勢必會推動半導體產業的進一步發展。國內不斷涌現的芯片廠商也會帶來巨大的需求,因此建設自主的硅片供應商勢在必行,國內大硅片項目首先把握好國產廠商得需求,取得國內市場,方能與國外大廠有一爭之力。


關鍵字:硅片
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