大硅片領(lǐng)域,最核心的半導(dǎo)體原材料,幾乎外企壟斷。國(guó)產(chǎn)廠商中,滬硅產(chǎn)業(yè)、立昂微(金瑞泓)已經(jīng)上市,奕斯偉、上海超硅、中欣晶圓還在IPO進(jìn)程中,這五家基本上承載了中國(guó)大硅片行業(yè)“全村的希望”。
硅片是芯片制造的第一大原材料,占比為30%。其他原材料包括電子特氣、掩膜版、光刻膠配套試劑、CMP拋光材料、工藝化學(xué)品等。
全球半導(dǎo)體硅片行業(yè)是寡頭壟斷的行業(yè),長(zhǎng)期以來(lái)均被全球前五大硅片廠商壟斷,包括日本的信越化學(xué)和SUMCO、中國(guó)臺(tái)灣環(huán)球晶圓、德國(guó)Siltronic和韓國(guó)SK Siltron,CR5高達(dá)90%。
半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)屬于人才、技術(shù)與資金高度密集產(chǎn)業(yè),資本開(kāi)支大、投資周期長(zhǎng)、認(rèn)證難度高、客戶(hù)開(kāi)拓難,進(jìn)入壁壘非常高。
特別是客戶(hù)的認(rèn)證壁壘,也是導(dǎo)致行業(yè)壟斷的核心原因:Fab廠對(duì)于硅片等各類(lèi)原材料的質(zhì)量有嚴(yán)苛的要求,對(duì)供應(yīng)商的選擇較為謹(jǐn)慎,設(shè)有嚴(yán)格的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和程序。
鑒于半導(dǎo)體芯片的高精密性,硅片的質(zhì)量直接影響良率,F(xiàn)ab廠對(duì)于核心材料半導(dǎo)體硅片供應(yīng)商的選擇尤其謹(jǐn)慎。通常會(huì)要求硅片供應(yīng)商提供樣品進(jìn)行試生產(chǎn),這時(shí)候僅作為生產(chǎn)測(cè)試驗(yàn)證片。驗(yàn)證通過(guò)后,才會(huì)進(jìn)行小批量試生產(chǎn)量產(chǎn)片,量產(chǎn)片通過(guò)內(nèi)部認(rèn)證后,芯片制造企業(yè)會(huì)將產(chǎn)品送至下游客戶(hù)處,待客戶(hù)認(rèn)證通過(guò)后,才會(huì)對(duì)硅片供應(yīng)商進(jìn)行最終認(rèn)證,并最后簽訂采購(gòu)合同。認(rèn)證程序一般需要的時(shí)間較長(zhǎng),通常情況下,半導(dǎo)體級(jí)拋光片和外延片的認(rèn)證周期一般為6-18個(gè)月甚至更長(zhǎng)。
中國(guó)處在國(guó)產(chǎn)突破的早期,大部分廠商在產(chǎn)能爬坡和客戶(hù)驗(yàn)證階段,由于無(wú)法發(fā)揮規(guī)模效應(yīng),大部分大硅片公司都處于虧損甚至負(fù)毛利階段。
半導(dǎo)體硅片屬于半導(dǎo)體制造主要材料,其行業(yè)發(fā)展情況與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況存在較強(qiáng)關(guān)聯(lián)。2024年全球半導(dǎo)體硅片整體銷(xiāo)售額約115億美元,同比減少6.5%,出貨量約12,266百萬(wàn)平方英寸,同比下滑減2.7%,創(chuàng)近年來(lái)新低。
硅片是高度定制化產(chǎn)品,不同客戶(hù)的同類(lèi)型產(chǎn)品以及同一客戶(hù)的不同產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的硅片規(guī)范均不同,并且硅片規(guī)范會(huì)隨著客戶(hù)的技術(shù)升級(jí)以及客戶(hù)產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步而發(fā)生變化。
一般來(lái)講,300mm硅片對(duì)應(yīng)的是90nm及以下的工藝制程,包括常見(jiàn)的90nm、65nm、55nm、45nm、28nm、16/14nm、10/7nm、5/3nm等;200mm硅片對(duì)應(yīng)的是90nm以上的工藝制程,包括常見(jiàn)的0.13μm、0.15μm、0.18μm、0.25μm等。這是一般來(lái)講,當(dāng)然也有特殊情況,比如前段時(shí)間有哥們拿著個(gè)8英寸、泛著銀光的鋁互聯(lián)晶圓講5nm工藝,被啟哥貼臉開(kāi)噴。
(猶豫了半天,還是把上海合晶從列表里剔除了,只保留了5家廠商。勿怪,拋光片不自產(chǎn)的話,容易引起爭(zhēng)議,因?yàn)楸举|(zhì)上也解決不了卡脖子的問(wèn)題。)