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中国大硅片布局,12英寸硅片规划月产能达475万片

集成电路用硅片是制造技术门槛极高的尖端高科技产品,全球只有大约10家企业能够提供硅片,包括日本信越半导体(Shin-Etsu)、日本胜高(SUMCO)、台湾环球晶圆(Global Wafer)、德国世创(Siltronic)、韩国SK Siltron、法国Soitec、台湾合晶(Wafer Works)、芬兰Okmetic、台湾嘉晶(Episil)、超硅半导体、上海新昇、浙江金瑞泓、中环股份、有研半导体。

 

进入2015年以来,由于电子产品的需求大增,导致硅片材料出现紧张,硅片价格一路攀升。且涨价趋势正开始从12寸向8寸与6寸蔓延。晶圆制造商与硅片供应商开始签订 1~2 年短中期合约和3~5中长期合约。

 

根据芯思想研究院的数据表明,2017年全球五大硅晶圆供货商包括日本Shin-Etsu信越(市占率28%)、日本SUMCO胜高(市占率25%),台湾Global Wafers环球晶圆(市占率17%)、德国Silitronic(市占率15%)、韩国SK Siltron(市占率9%)的总销售额87亿美元,较2016年前五大供应商的销售额64亿美元成长36%。2017年前五大厂商占有全球94%市场份额,较2016年的93%增加一个百分点,市场集中度进一步加剧。 

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《推进纲要》发布以来,我国各地开始大兴晶圆制造项目。截止2018年9月28日,我国12寸生产线共有13条,包括中芯国际、华力微、武汉新芯、三星西安、SK海力士无锡、英特尔大连、联芯厦门、晶合集成、台积电南京,按各产线规划产能来看,国内12寸硅片月需求量约60万片,目前各家12寸晶圆制造线开出的月产能约在57万片。

 

随着长江存储、合肥长鑫、晋华集成、华力集成四个12寸晶圆制造项目的准试产,加上华虹无锡、粤芯、芯恩、积塔、中芯南方、三星二期、SK海力士的扩产,预估到2020年我国12寸硅片月需求量为150万片(当然要在一切顺利的情况下)。

 

加上规划中的13座12寸晶圆制造厂,预计到2025-2030年间,我国12寸硅片月需求量约300万片。

 

目前12寸晶圆几乎全部靠进口,目前国内的12寸硅片月生产量不足5万片。由于晶圆厂建好后,可能要面临无米下锅的局面。为了弥补半导体硅晶圆的供应缺口,降低进口仰赖程度,我国正积极迈向8英寸与12英寸制造,多项重大投资正在启动中,宁夏银和、新昇半导体、重庆超硅、天津中环半导体、四川经略长丰集成电路等,均锁定8英寸与12英寸硅晶圆,中国各地又掀起了硅片生产厂建设高潮。

 

笔者对国内的大硅片生产布局进行了调研整理,现分享如下。

 

首先看看硅片布局情况。

一、超硅半导体

1、重庆超硅

 

重庆超硅半导体于2014年5月开工,2016年4月投入试生产。2016年5月第一根IC级8英寸单晶硅棒成功拉出;2016年9月第一根IC级12英寸单晶硅棒成功拉出;2016年10月 第一批IC级单晶硅顺利下线,预示“极大规模集成电路用12英寸(含8英寸)单晶硅晶体生长与抛光硅片及延伸产品(一期)”项目正式建成,并举行产品下线仪式;2017年1月20日第一批200毫米硅片产品出厂发货。

 

重庆超硅的8英寸硅片已经供不应求,正在加紧安装机台,以便从目前的4万片扩充至年底的10万片规模;12英寸目前已经在厂商验证,计划年底形成25000片的能。

 

2、成都超硅

 

2017年8月云南城投集团与邛崃市人民政府签署《成都超硅半导体生产基地项目》协议,协议中商定将在邛崃市建设超硅半导体生产基地,项目总投资50亿元,为该公司在国内投资建设的西南地区规模最大的生产基地。主要建设两条12英寸晶圆生产线。

 

3、上海超硅

 

2018年7月30日,上海超硅半导体有限公12英寸全自动智能化生产线项目,开工建设。该项目建设周期为1.5年,2019年9月设备搬入,2019年12月产品下线,一期投资60亿元,总投资预计达到100亿元。据悉,地琪有还将建设18英寸中试生产线,项目建成后将形成年产360万片300mm抛光片和外延片以及12万片18英寸抛片生产能力,对于构建完整的集成电路产业链具有重要的战略性意义。

 

二、上海新昇

上海新昇半导体科技有限公司成立于2014年6月,总投资68亿元,一期总投资23亿元。

 

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12英寸硅单晶生长、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12英寸半导体硅片的生产基地,实现12英寸半导体硅片的国产化。

 

上海新昇自2017年第二季度已经有挡片、空片等测试片的销售,正片验证的主要客户有中芯国际、华力微和武汉新芯。规划到2018年底,产能为10万片,2019年实现月产能20万片,2020年底实现月产能30万片。最终将形成12英寸硅片60万片/月的产能。

 

三、中环股份

1、中环无锡

 

2017年10 月 12 日,晶盛机电、中环股份,无锡市政府签署战略合作协议,三方或以产业基金形式确定项目投资主体,共同在无锡宜兴启动建设集成电路用大硅片生产与制造项目,项目总投资30亿美元,一期投资约15亿美元。

 

2、中环领先

 

中环领先8英寸半导体抛光片项目产能已陆续释放,区熔硅片实现量产。

 

四、金瑞泓

金瑞泓科技(衢州)有限公司项目规划总投资50亿元,建成月产40万片8英寸硅片和月产10万片12英寸硅片的项目规模。

 

项目计划分三期逐步实施。一期总投资约7亿元,建设周期为2017年至2019年,用地100亩,计划2017年建成月产10万片8英寸硅外延片项目;二三期项目总投资43亿元,用地120亩,将形成月产30万片8英寸硅片项目生产线和月产10万片12英寸硅片项目生产线,填补国内12英寸硅片生产线的空白。

 

目前一期项目主体厂房已经建成,年底完成月产10万片8英寸硅片项目。据悉,12寸将于2019年二季度出货。

 

五、有研半导体

2018年6月,有研科技集团半导体材料公司硅片项目落户德州,投资80亿元建设大尺寸硅材料规模化生产基地项目,项目一期年产180万片8英寸硅片;二期年产360万片12英寸硅片。

 

六、安微易芯

2017年,安徽易芯半导体有限公司公布年产160万片12英寸半导体硅片产业化(一期)项目。建设8条12英寸半导体硅棒生产线,生产12英寸半导体单晶硅棒,设计年产量约为96吨。

 

七、申和热磁

1、宁夏银和

 

2016年4月12日,宁夏银和半导体科技有限公司开工,项目总投资31亿元。

 

2017年7月,一期项目年产180万片8英寸硅片项目正式竣工投产。

 

2018年3月18日,总投资16亿元的二期项目开工,项目建成后,可年产420万片8英寸硅片和年产240万片12英寸硅片。

 

2、杭州中芯

 

2017年12月18日,杭州中芯举行开工仪式,预计于2019年1月初试生产,4月正式投产。建设月产30万片8英寸半导体硅抛光片项目和月产20万片12英寸半导体硅抛光片项目,总投资60亿元。

 

八、合晶郑州

2017年7月27日上午,郑州合晶硅材料有限公司开工,项目计划总投资53亿元。

 

项目共分两期实施,一期产能为8英寸硅片20万片/月,二期产能为12英寸硅片25万片/月和外延片9万片。 

 

九、西安奕斯伟

2017年12月9日,奕斯伟硅产业基地项目签约。西安高新区与北京芯动能公司、北京奕斯伟公司三方共同签署了硅产业基地项目投资合作意向书。根据意向书,该项目总投资超过100亿元。预期达产后将形成有产30万片12英寸硅片的产能。

 

十、经略长丰

2018年3月22日,四川经略长丰8/12英寸硅片项目开工。项目分两期建设,其中一期工程计划于一年内完工。达产后,形成月产10万片8英寸和月产40万片12英寸硅片的生产能力。

 

十一、启世半导体

2018年9月12日,广西钦州市与启世半导体签订了年产1440万片集成电路用12英寸大硅片项目(中马大硅片项目)投资协议,该项目该项目总投资30亿美元,将分三期建设,其中一期总投资10亿美元,主要建设12英寸大硅片生产线,共四条生产线,年产480万片。


下面来看看国内电子级多晶硅情况。

 

目前国内从事电子级多晶硅材料研发生产的企业主要有青海黄河上游电子级多晶水电开发有限公司新能源公司、云南冶金云芯硅材股份有限公司、江苏鑫华半导体材料科技有限公司、洛阳中硅高新科技有限公司、安徽易芯半导体有限公司等。

 

目前进入硅材料认证和试用的有黄河水电、江苏鑫华和云芯硅材两家企业,其他三家也都发布了产品,但产品质量和稳定性还需进一步提升。

 

一、黄河水电

黄河水电多晶硅的研发工作正式开始于2006年,于2016年全面投产,形成年产2500吨高纯电子级多晶硅产能。市场占有率达到11%。

 

黄河水电多晶硅采用改良西门子法,实现完全闭路循环,节能低耗、安全环保,其氧含量<0.02ppma,碳含量<0.02ppma,受主杂质<0.03ppba,施主杂质<0.05ppba,基体总金属杂质<2ppbw。

 

二、鑫华半导体

2015年12月11日,江苏鑫华半导体材料科技有限公司成立,采用改良西门子法循环利用氯硅烷工艺生产的多晶硅产品。

 

2017年11月8日,公司正式发布电子级多晶硅产品。2018年5月,公司电子级多晶硅出口韩国。

 

公司第一条生产线的产能为5000吨,还将规划再上一条5000吨生产线。

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