大硅片领域,最核心的半导体原材料,几乎外企垄断。国产厂商中,沪硅产业、立昂微(金瑞泓)已经上市,奕斯伟、上海超硅、中欣晶圆还在IPO进程中,这五家基本上承载了中国大硅片行业“全村的希望”。
硅片是芯片制造的第一大原材料,占比为30%。其他原材料包括电子特气、掩膜版、光刻胶配套试剂、CMP抛光材料、工艺化学品等。
全球半导体硅片行业是寡头垄断的行业,长期以来均被全球前五大硅片厂商垄断,包括日本的信越化学和SUMCO、中国台湾环球晶圆、德国Siltronic和韩国SK Siltron,CR5高达90%。
半导体硅片产业属于人才、技术与资金高度密集产业,资本开支大、投资周期长、认证难度高、客户开拓难,进入壁垒非常高。
特别是客户的认证壁垒,也是导致行业垄断的核心原因:Fab厂对于硅片等各类原材料的质量有严苛的要求,对供应商的选择较为谨慎,设有严格的认证标准和程序。
鉴于半导体芯片的高精密性,硅片的质量直接影响良率,Fab厂对于核心材料半导体硅片供应商的选择尤其谨慎。通常会要求硅片供应商提供样品进行试生产,这时候仅作为生产测试验证片。验证通过后,才会进行小批量试生产量产片,量产片通过内部认证后,芯片制造企业会将产品送至下游客户处,待客户认证通过后,才会对硅片供应商进行最终认证,并最后签订采购合同。认证程序一般需要的时间较长,通常情况下,半导体级抛光片和外延片的认证周期一般为6-18个月甚至更长。
中国处在国产突破的早期,大部分厂商在产能爬坡和客户验证阶段,由于无法发挥规模效应,大部分大硅片公司都处于亏损甚至负毛利阶段。
半导体硅片属于半导体制造主要材料,其行业发展情况与半导体产业发展情况存在较强关联。2024年全球半导体硅片整体销售额约115亿美元,同比减少6.5%,出货量约12,266百万平方英寸,同比下滑减2.7%,创近年来新低。
硅片是高度定制化产品,不同客户的同类型产品以及同一客户的不同产品对应的硅片规范均不同,并且硅片规范会随着客户的技术升级以及客户产品的技术进步而发生变化。
一般来讲,300mm硅片对应的是90nm及以下的工艺制程,包括常见的90nm、65nm、55nm、45nm、28nm、16/14nm、10/7nm、5/3nm等;200mm硅片对应的是90nm以上的工艺制程,包括常见的0.13μm、0.15μm、0.18μm、0.25μm等。这是一般来讲,当然也有特殊情况,比如前段时间有哥们拿着个8英寸、泛着银光的铝互联晶圆讲5nm工艺,被启哥贴脸开喷。
(犹豫了半天,还是把上海合晶从列表里剔除了,只保留了5家厂商。勿怪,抛光片不自产的话,容易引起争议,因为本质上也解决不了卡脖子的问题。)
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