“大硅片乌龙”背后，看国产硅片的进击之路

近日，立昂微在互动平台回复投资者提问时表示，用于28纳米以下制程的12英寸硅片已纳入瓦森纳协定。随后有媒体称，其董秘在朋友圈做了相关解释，“公司所称28nm以下是指14nm及以下，并非从14nm扩大到28nm。”尽管如此，相关言论还是在业界引发了热议。

为限制中国大陆先进芯片制造能力，美国一直在步步紧逼。2019年瓦森纳协定进行过修订，限制用于14nm及以下制程工艺的大硅片生产制造技术，并且还包括涉及的相关技术、设备等。

近年来，为降低供应链风险，半导体材料国产化的诉求愈发强烈，作为承上启下的关键节点，28nm产能对大多数芯片而言都具备较好的性价比，拥有巨量市场和空间，是国内各厂商战略布局的重点，但与此同时，国内28nm相关材料领域仍亟待发展。

图源：今周刊

其中硅片，作为芯片的起点，是目前产量最大、应用范围最广的半导体材料，占据全部产品的90%以上，是半导体产业的基石。但我国大陆半导体硅片起步较晚，国产化率低，特别是 12 英寸硅片几乎全部依赖于进口。

硅片市场高度集中，

五大家族占据90%份额

由于硅片行业具有技术难度高、研发周期长、资本投人大、客户认证周期长等特点，致使全球半导体硅片行业集中度较高。

按照硅片尺寸分类，可分为6英寸及以下硅片、8英寸硅片和12英寸硅片。8英寸硅片和12英寸硅片是市场主流产品，占据90%以上的市场份额，12英寸硅片市场占有率不断提升。

图源：中国平安

目前，硅片市场已形成五大家族，包括日本信越化学(ShinEtsu Chemical )、日本三菱住友(SUMCO)、中国台湾的环球晶圆、德国世创(Siltronic)和韩国SK集团(SK Siltron)，其市场份额分别为27%、26%、17%、13%和9%，合计超过了90%。

Top 1

信越化学

日本信越化学于1926年成立，早期生产氨肥等化学肥料，1960年开始生产高纯度硅。

单晶硅是硅的单晶体，对光伏级单晶硅,纯度要达到99.9999%（6个9），而半导体级单晶硅的纯度则要达到99.9999999%（9个9）。2015年,信越化学生产的单晶硅纯度达到99.999999999%(11个9)，硅片表面平坦度达1微米以下，远超其他企业。

Top 2

三菱住友

日本三菱住友(SUMCO)是全球第二大硅片企业。1999年，住友金属和三菱硅材料合资成立了具有12英寸硅片生产能力的联合制作所，2002年从住友金属收购硅片业务，并与三菱材料硅业公司合并， 2005年正式更名为SUMCO。2006年收购小松金属制作所。

主营产品包括单晶硅锭、抛光硅片、外延片、SOI硅片等，是全球主要的12英寸硅片供应商之一，近年来硅片业务营收正在赶超信越化学。

Top 3

环球晶圆

环球晶圆的总部位于中国台湾地区新竹市，前身是成立于1981年的中美硅晶集团。2011年，中美硅晶集团将半导体业务分拆，成立了环球晶圆公司。接下来便开启了一系列并购，2012年收购当时排名第六的日本共价材料集团公司，2016年收购丹麦的拓谱斯(Topsil)公司，2017年以6.83亿美元的价格收购当时排名第四的美国SEMI公司，一跃成为全球第三大硅片制造商。

通过对SEMI的技术吸收，在提高工艺水平的同时，进一步降低成本，挑战由两家日本企业垄断的高纯度12英寸硅片市场。

Top 4

德国世创

排名第四位的德国世创(Siltronic)成立于1953年。1998年开始生产12英寸硅片，2015年在法兰克福证券交易所上市。主要客户包括英特尔、美光、三星和台积电,销售主要面向亚洲、欧洲和美国。

Top 5

韩国SK集团

位居第五位的韩国SK集团成立于1983年。原为LG集团下专门制造半导体硅片的企业，2017年被SK集团收购,是韩国唯一家本土半导体硅片生产商。

国内硅片公司营收快速增长

相比之下，中国大陆的硅片厂商市场份额较小，且主要以8英寸及以下尺寸的硅片为主，目前只有极少企业拥有12英寸的半导体硅片制造技术，国产化率不足1%，整体呈现小尺寸日渐国产替代、中大尺寸依赖进口的局面。

国内晶圆厂的硅片国产替代需求十分旺盛。随着国内厂商技术的不断突破和产能的扩张，以沪硅产业、中环股份、立昂微等为代表的国内厂商日渐崛起。

图源：中国平安

上海硅产业集团

上海硅产业集团(简称“沪硅产业”)旗下的上海新异主要负责12英寸抛光片及外延片，是目前唯一获得国家重大项目支持的硅片公司，承担了国家02专项核心工程之一的“40-28纳米集成电路制造用300毫米硅片”项目。

2016年10月成功拉出第一根12英寸单晶硅锭，2018年实现了12英寸硅片的规模化生产, 2021年底公司12英寸半导体硅片月产能达30万片，成为国内规模最大量产12英寸半导体硅片正片产品、 且实现了逻辑、存储、图像传感器（CIS）等应用全覆盖的半导体硅片公司，2021年实现营收24.67亿元。

天津中环股份

天津中环股份是国产硅片龙头企业，8英寸及以下硅片产品已经成熟量产, 12英寸硅片有望放量，正在建设的中环宜兴项目规划了12英寸每月60万片的产能。

立昂微

立昂微是我国较早一批专业从事半导体硅片和半导体功率器件研发、生产和销售的企业之一，公司12英寸大硅片取得突破，技术能力已覆盖14nm以上技术节点逻辑电路、图像传感器件和功率器件，并实现大规模生产销售，12英寸硅片在2021年底已达到15万片/月的产能规模。

写在最后

随着5G、新能源、AIoT的快速渗透，2021年半导体行业迎来超级景气周期，硅片需求持续旺盛，2021年全球半导体硅片市场规模达140亿美元。随着中芯国际等晶圆厂龙头开启新一轮扩产周期、技术升级、晶圆产能向大陆转移以及国内政策 的大力支持，我国半导体硅片市场迎来新一轮上升周期。

当今中美半导体产业对抗升级，虽然暂时28nm以下制程的12英寸硅片，以及涉及的相关技术、设备还未受到瓦森纳协定的限制，但随时面临美方朝令夕改的可能。由于28nm晶圆制造涉及耗材广，且国内供应不足，未来存在材料、耗材供应紧张的风险。一旦供应波动，则大陆晶圆厂或将面临短缺乃至断供风险。

参考资料：

[1]《芯片风云》：硅片市场的五大家族 戴瑾/刘志翔

[2] 《半导体硅片高景气，国产硅片厚积薄发》，平安证券研究所

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