中国硅晶圆破垄断，看他们了

半导体硅晶圆缺货情况持续不断，半导体业界普遍认为，明年缺货问题仍将无法舒缓。

硅晶圆是一个资本、技术高度密集的高科技产业，牵一发而动全身，因此预计日本信越(全球No.1)、美国Sun Edison等巨头会有所动作，全面涨价已经不可避免。

此外，排名全球第二和第四的两大硅晶圆厂日本SUMCO、韩国SK Siltron也都计划在明年将报价提高20％，而且2019年会继续涨价！

为了缓解这种情况，目前国内正积极建立自主硅晶圆供应链，包括上海新昇半导体决定在未来四年达到月产六十万片十二寸硅晶圆规模，台厂环球晶、合晶等也积极卡位，迎接大陆市场商机。

其中，近几个月来尤其被看好的就是由前中芯国际创办人张汝京网罗美、中、台、日、南韩及欧洲技术团队创设的上海新昇半导体。

硅片需求热到2019

 

上个月，国际半导体产业协会(SEMI) 公布了半导体产业年度硅晶圆出货预测，预期硅晶圆出货将自今年一路成长至2019 年，今年出货量预估可达114.48 亿平方英寸，将超越2016 年的105.77 亿平方英寸，再创历史新高，预期2018 与2019 年也将逐年往上创高。

当时，SEMI 台湾区总裁曹世纶曾表示，今年至2019 年，硅晶圆出货量预计将不断创新高，且逐年稳定成长，主要动能来自移动设备、汽车、人工智能等应用领域对连网设备的需求不断成长。

此外，SEMI 统计，2017 年抛光硅晶圆(polished silicon wafer) 与外延硅晶圆(epitaxial silicon wafer) 总出货量将达114.48 亿平方英寸，2018 年为118.14 亿平方英寸，2019 年将达到122.35亿平方英寸。

今年整体晶圆出货量将可超越2016 年创的历史纪录，再写历史新高，2018 年及2019 年预计也将持续攀上新高。

但是，需求强劲成长的同时，硅晶圆厂在经历过去长期不景气之后，大多谨慎扩产，使得今年来硅晶圆市场一直处于供不应求状态，产品价格不断高涨。

要知道，半导体晶圆制造材料和晶圆制造产能密不可分，近年随着出货片数成长，半导体制造材料营收也由2013年的230亿美元成长到2016年的242亿美元， 年复合成长率约1.8%，硅晶圆销售占比由2013年的35%降到2016年的30%，而与先进制程相关的光阻和光阻配套试剂(用来提升曝光质量或降低多重曝光需求的复杂度)，以及较先进Wafer后段所需的CMP制程相关材料销售占比则提升，可见这几年材料需求的增长和先进制 程的关联性相当高。

此外，从2016年晶圆制造材料分类占比来看，硅晶圆占比最大为30%。

随着下游智能终端对芯片性能的要求不断提高，对于硅晶圆质量的要求也同样提升，再加上摩尔定律和成本因素驱使，硅晶圆稳定向大尺寸方向发展。 目前全球主流硅晶圆尺寸主要集中在300mm和200mm，出货占比分别达70%和20%。

硅晶圆在哪里

 

那么硅晶圆为什么会缺货呢？

数据显示，2015 年全球半导体硅片市场规模约为 80 亿美元，是占比最大的 IC 制造材料。日本的 Shin－Etsu 和 Sumco 的销售占比超过 50％，中国台湾的环球晶圆在 2016 年先后并购了 Topsil 和SunEdisonSemi，成为了全球第三大半导体硅片供应商，目前前六大硅片厂的销售份额达到 92％，半导体硅片市场一直被巨头垄断。

由于 2016 年全年全球 DRAM 和 3D NAND Flash 出货量增加以及硅片国际大厂产能有限， 再加上大陆投资的大尺寸硅片项目未能实现出货，导致全球半导体硅片供应吃紧， 国际上前几大硅片供应商的产能利用率均达到 100％。

而据IC Insights 统计数据显示，全球营运中的 12 寸（300mm）晶圆厂数量持续成长，在 2016 年可达到 100 座， 到 2020 年底，预期全球应用于 IC 生产的 12 寸晶圆厂总数达到 117 座，若 18 寸（450mm）晶圆迈入量产， 12 寸晶圆厂的高峰数量可达到 125 座左右。

由于 12 英寸（ 300mm）的硅片主要是用来生产逻辑芯片和记忆芯片， 并且DRAM 与 NAND 闪存等未来五年年均复合增长率（ CAGR）可达7.3%，产值将从去年的 773 亿美元扩增至 1099 亿美元，增长率达到 42.2%， 因此，全球对于 300mm 大硅片的需求将持续扩张。 预计未来几年硅片的缺货将是常态。

现在市场上明确宣布扩产的硅晶圆厂仅有日本胜高。胜高于今年8月宣布投资4亿美元增产12寸硅晶圆，产能将在2019年开出，预计新增11万片每月。当时Sumco表示，若今明两年都没有厂商增产，至2019年上半年12寸硅晶圆市场供给缺口将达每月61万片。

正所谓“远水救不了近火”，胜高的新增产能后年方开出，目前短期内有望新增的产能仅且仅有上海新昇。

那么为什么说此次缺货对于新昇半导体是一大利好，张汝京加持下的新昇半导体又有什么优势呢？

张汝京加持下的新昇半导体

 

在经历了环球晶圆蛇吞象吃下SunEdision，SK海力士收购LG Silitron之后，硅片供应商更集中了。最新数据显示，日本两家供应商的市场份额超过了50%，而新的环球晶圆市场份额也来到了全球第三的位置。这种硅片高度集成的现状，对于正在发展的中国大陆半导体来说，是很不踏实的。

尤其是在经历了今年的涨价和日本的可能对国内断供，还有Gartner的预测，到2020年全球硅片市场规模将达到110亿美元左右。国内发展硅晶片产业刻不容缓，而张汝京成立的上海新昇半导体就是最大的希望。

据了解，新昇半导体成立于2014年6月，坐落于临港重装备区内，占地150亩，总投资约人民币六十八亿元，一期总投资约人民币二十三亿元。

官网资料显示，新昇半导体的核心团队由来自中国大陆、中国台湾、日本、美国、韩国、欧洲等多个国家和地区的资深专家和各类专业人士构成，均为半导体硅片行业的一流技术和管理人才，有着多年300mm大硅片研发与生产实战经验。

新昇半导体第一期目标致力于在我国研究、开发适用于40-28nm节点的300mm硅单晶生长、硅片加工、外延片制备、硅片分析检测等硅片产业化成套量产工艺；建设300毫米半导体硅片的生产基地，实现300毫米半导体硅片的国产化，充分满足我国极大规模集成电路产业对硅衬底基础材料的迫切要求。新昇半导体一期投入后，预计月产能为15万片12英寸硅片，最终将形成300mm硅片60万片/月的产能，年产值达到60亿元。

主力产品十二寸硅晶圆目前已进入第一期量产，虽然初期良率仍低，却担负中国大陆建立自主供应链，要解决十二寸晶圆长期依赖进口局面，建立关键材料自主供应。

可以说，新昇是全球领先的12寸大硅片制造商之一，也是中国内地唯一一家，规模最大，技术最好的12寸大硅片生产企业。

官网信息显示，新昇半导体目前能够提供以下产品：

300mm抛光片(Polished Wafer)

300mm外延片(Epitaxial Wafer)

Monitor Wafer

Test Wafer

硅晶圆能否打破日本控制

 

虽然从今年六月份开始，张汝京就已经不在担任新昇总经理职务，但是在此之前，新昇已经积累了很多技术优势，成长成为全球领先的12寸大硅片制造商之一。

要知道，300mm百纳米以下工艺技术现已成为半导体工业主流技术。

从国内市场来看，中芯国际、武汉新芯、华力微电子、无锡海力士、西安三星电子、联电和台积电等众多知名半导体企业已在北京、上海、无锡、西安等城市建成了十多条300mm芯片生产线，同时筹建中的生产线也在积极规划和实施中，这些都势必会对300mm硅片造成大量需求。

但是，目前，全球300mm硅片实际出片量已占各种硅片出片量的65%左右，但国内的产量几乎为零。显然，硅晶圆的短缺，已成为国内一个刻不容缓的难题。

新昇的建成，将彻底打破我国大尺寸硅材料基本依赖进口的局面，使我国基本形成完整的半导体产业链，为我国深亚微米极大规模集成电路产业的蓬勃发展奠定坚实的衬底基础，带动全行业整体提升产品能级，同时也将带动国内硅材料配套产业的发展，如高纯气体、高纯化学品、高纯石墨制品、石英制品等高端制造业，通过与国际半导体主流市场的合作，为国内半导体业吸引到更多的国际伙伴，带动全行业的协同发展。

据了解，新昇第一期投入后，预计300mm硅片月产能为15万片，最终将达成300mm硅片60万片/月的产能，年产值达到60亿元，与世界一流技术接轨，达到世界先进水平。因为单晶硅的品质、良率和量产都与拉晶炉的特殊设计和功能相关，所以新昇长期与伙伴公司共同为本公司的各种拉晶炉进行的创新研发与改进，力求一举达到国际拉晶技术水平。

而在切磨抛以及外延的工艺开发方面，新昇半导体拥有来自中国大陆、中国台湾、日本、美国、韩国、欧洲等多个国家和地区的资深专家构成的核心团队，均为半导体硅片行业的一流技术和管理人才，有着多年300mm大硅片研发与生产实战经验，以确保公司产品技术、质量、成本等各项指标满足半导体晶圆制造市场的需求，达到世界一流技术和服务标准，打造中国晶圆民族品牌，为中国半导体产业的发展做出最大的贡献！

相信随着新昇的崛起，中国硅晶圆制造必能迎来崛起！

文/半导体行业观察 刘燚

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