國產半導體硅片迎新一輪發展 發力提高國際化水平

科技領域內，通常把技術在某個時間點上爆發所形成的不可逆影響和增長稱為“技術奇點”。隨著AI、ChatGPT、AIGC等技術在近年來迎來突破，技術應用發展對算力、存儲的需求向上游傳導，“技術奇點”下中國本土半導體硅片產業迎來新一輪發展機會。

　　作為國產半導體硅片第一梯隊企業，滬硅產業、上海超硅等企業發力12英寸大硅片，在關鍵技術研發中取得長足進步，紛紛擴大產能提高國際競爭力。

　　國內半導體材料市場增速超全球，上海超硅等加碼技術、擴大產能

　　根據SEMI（國際半導體產業協會）發布數據，2021年中國半導體硅片銷售額達到16.56億美元，2016-2021年年復合增長率達到27.08%，遠超同期全球半導體硅片行業增速。

　　業內人士指出，環顧半導體產業上下游路徑，產業鏈遵循“芯片需求-晶圓代工-半導體耗材”的傳導鏈條。中短期看，中芯國際、長鑫存儲、青島芯恩、上海積塔、廣州粵芯等國內晶圓廠商的招標將陸續啟動或持續推進。

　　遠期看，中國處在經濟轉型周期與全球技術創新周期雙重疊加的歷史交匯點上，5G/6G、人工智能、物聯網、大數據/云計算將成為推動集成電路產業持續較高速度發展的四大關鍵驅動力。自動駕駛汽車、智能化工業制造等也將是集成電路產業的重要應用領域。隨著上述技術的加速落地，半導體下游應用端的需求快速爆發，有望帶領整個行業進入新一輪增長期。同時，半導體硅片向大尺寸方向不斷發展。根據SEMI統計，2020年12英寸硅片占比約67.2%，8英寸硅片占比25.5%，6英寸及以下占比7.3%。

　　在此背景之下，滬硅產業、上海超硅等國產硅片企業紛紛加碼大尺寸硅片生產，快速崛起。2021年，滬硅產業建成了月產能達30萬片的12英寸硅片產線。

　　作為上海另一能夠生產12英寸大硅片的企業，上海超硅的上海12英寸硅片項目也早在2020年9月順利建成通線，并獲得了全球知名客戶青睞。據報道，上海超硅12英寸產線全部投產后，預計將占世界大尺寸硅片總用量的5%-10%。

　　資料顯示，上海超硅于2008年在上海松江創立。在15年的發展歷程中，上海超硅先后完成了晶體設備設計和制造、晶體生長工藝、硅片生產工藝等核心技術的自主研發。目前，上海超硅在上海與重慶擁有兩座工廠。其中，上海工廠是全球范圍內約15年以來新建設的最先進的全自動化智能化拋光硅片生產線之一。重慶工廠則是近20年來全球范圍內新建的唯一一條8英寸以輕摻雜為主，涵蓋LOW COP、COP FREE、氬氣退火、外延、HIIS等高端硅片的生產線。2023年，上海超硅“超硅半導體300mm集成電路硅片全自動智能化生產線”及“上海超硅生產研發及配套設施建設項目”入選上海市重大工程項目清單。

　　大尺寸硅片成突破口，誰能率先突破全球市場？

　　如果把整個半導體的應用鏈路比作“漏斗”，從上至下依次可分為電子信息產業、電子產品、集成電路芯片制造、硅片、多晶硅。過去，中國更多企業布局于芯片應用、芯片設計與制造等較為上層的領域，誕生諸如華為海思、中芯國際、長江存儲等先進企業。

　　然而，在“漏斗”下方，硅片制造領域被卡住“脖子”。SEMI統計數據顯示，2020年全球前五大硅片制造商為日本的信越化學和SUMCO、德國的Siltronic、中國臺灣的環球晶圓以及韓國的SK Siltron，他們共同占據著全球半導體硅片市場87%的份額。其中，兩家日本企業信越化學與SUMCO合計市場份額超過50%。

　　令人欣喜的是，隨著滬硅產業、上海超硅等國產硅片企業的崛起，有望助力國產半導體產業補足短板。

　　目前，滬硅產業、上海超硅等頭部企業實現了規模化量產和出貨。其中，上海超硅更是掌握了高純半導體單晶生長爐自主設計與集成技術，穩定供應全球領先的晶圓制造客戶。

　　據了解，上海超硅所生產的8英寸、12英寸產品均使用自主研發、設計、制造的長晶爐，也是全球第三家實現自主掌握該項技術的12英寸硅片企業。目前，在全球排名前20的集成電路制造商中，已有18家成為上海超硅的正式客戶，國際化水平較高。具體而言，其客戶包括臺積電、聯電、格羅方德、中芯國際、華虹集團等國際知名晶圓代工企業，韓國海力士、日本鎧俠、美國鎂光等國際存儲芯片龍頭企業，荷蘭恩智浦、德國英飛凌、美國德州儀器、日本索尼等國際半導體IDM龍頭企業。

　　資本推動方面，上述提及的滬硅產業已登陸科創板。而資料顯示，上海超硅已于2022年先后完成兩次融資，目前已獲得包括中信產業基金、國調基金、中金、上海科創投集團、上海集成電路產業基金、兩江集團、錫創投（國聯集團）、前海方舟、混沌投資、聯想創投、同創偉業等多家知名投資機構的投資。據悉，上海超硅正處于上市輔導階段。

　　在5G/6G、人工智能等技術應用發展，以及硅片大尺寸發展趨勢下，包括上海超硅等在內的國產硅片企業正迎來新一輪機遇。展望未來，在國產硅片廠商以大尺寸硅片為突破口，奮力追趕的過程中，未來全球領先的硅片制造商中或許會出現中國大陸企業的身影。