晶圓是指硅半導體集成電路制作所用的硅晶片，由于其形狀為圓形，故稱為晶圓；在硅晶片上可加工制作成各種電路元件結構，而成為有特定電性功能之IC產品。晶圓的原始材料是硅，而地殼表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅礦石經由電弧爐提煉，鹽酸氯化，并經蒸餾后，制成了高純度的多晶硅，其純度高達99.999999999%。
晶圓是制造半導體芯片的基本材料，半導體集成電路最主要的原料是硅，因此對應的就是硅晶圓。
硅在自然界中以硅酸鹽或二氧化硅的形式廣泛存在于巖石、砂礫中，硅晶圓的制造可以歸納為三個基本步驟：硅提煉及提純、單晶硅生長、晶圓成型。
從今年初開始，半導體產業(yè)的關鍵材料之一硅晶圓的價格便不斷上漲，且漲價趨勢正快速從12英寸硅片向8英寸與6英寸蔓延。硅晶圓一直是我國半導體產業(yè)鏈的一大短板，目前國內企業(yè)只能達到4～6英寸硅片的性能需要，并少量供應8英寸市場，12英寸硅晶圓基本是空白。立承德科技（http://m.internationaltradingltd.com/electronic/41-cn.html，+86-400 882 8982）正好大量供應4-6英寸半導體用硅芯片。在市場供給充足之際，這種狀態(tài)對整個下游產業(yè)或許不會造成重大影響。然而一旦供需失衡，未來國內一些新建的晶圓制造企業(yè)或者中小型晶圓廠就有可能陷入產能開出卻無晶圓可用的尷尬局面。因此，提高硅晶圓的國產化率正變得刻不容緩。
供需缺口仍將進一步擴大
芯片是在硅晶圓片的基礎上加工制造而成。因此說，硅晶圓產業(yè)是集成電路產業(yè)的基礎并不過分。然而，今年以來全球范圍內硅片的供應持續(xù)吃緊，出現(xiàn)了久違8年的價格連續(xù)上漲情形。根據(jù)SEMI公布的硅晶圓產業(yè)分析報告，今年第二季度全球硅片出貨面積2978百萬平方英寸，連續(xù)5個季度出貨量創(chuàng)下歷史新高紀錄。專業(yè)人士預測今年硅晶圓將呈供不應求、價格持續(xù)上漲的局面，并且預測2018年至2019年市場的供需狀況將更加緊張。因為屆時中國大陸新建晶圓廠產能將會開出，需求預期將進一步上升。在硅晶圓產能沒有同步增加的前提下，供給將較現(xiàn)在更為吃緊。
歸納造成近幾個月硅晶圓價格持續(xù)上漲的主要原因：首先硅晶圓產業(yè)經歷了多年的低潮期，過剩產能得到消化，目前全球主要的硅晶圓生產商的產能已經全開卻仍無法滿足訂單需求，產能持續(xù)吃緊。其次是中國大力扶持半導體產業(yè)發(fā)展，芯片國產化進程提速。在政策的引導下，12英寸晶圓廠投資激增，目前月產能46萬片左右，在建產能約為63萬片。未來，我國12英寸廠單月產能將達到109萬片，加深了硅晶圓供需缺口。此外，智能手機等電子消費品出貨量增加，導致硅晶圓下游的半導體產業(yè)進一步回暖，是本輪硅晶圓缺貨潮的深層原因。
針對上述情況，中國工程院院士、中國科學院半導體研究所研究員梁駿吾在日前召開的“中國曲靖首屆硅晶材料論壇”上指出，集成電路和功率半導體是先進大國競爭的戰(zhàn)略性產業(yè)，電子級多晶硅又是發(fā)展集成電路產業(yè)的基礎。我國雖然已經成為太陽能級多晶硅的生產大國，但是在電子級多晶硅上我國的實力仍然不足。立承德科技供應的也有太陽能級別的單晶硅和多晶硅。因此，下一階段我國的主要任務是高質量地完成滿足IC和電力電子器件產業(yè)需要的電子級多晶硅—單晶硅，以其相關產業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)，大力推進我國內硅晶圓產業(yè)的發(fā)展刻不容緩。目前，12英寸硅片基本是空白。
推進產業(yè)鏈的整體協(xié)同發(fā)展
“我國12英寸硅晶圓一直依賴進口的主要原因在于目前國內還沒有掌握大規(guī)模量產IC集成電路用的高純大硅片技術。而制造高純大硅片的技術障礙主要是硅的純度和大尺寸硅片的良率問題。對于先進工藝的半導體單晶硅片，純度需要達到11個9以上（即99．999999999％），目前國內還無法實現(xiàn) ，同時大尺寸硅片對倒角、精密磨削等加工工藝要求很高，國內還沒有掌握高良率的技術能力?！痹└嬖V記者。
因此，發(fā)展硅晶產業(yè)應從上游抓起，從電子級多晶硅材料著手，實現(xiàn)產品的高純度，然后依次推動硅晶材料、拉晶、切片、清洗、拋光等產業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展。近十余年來，通過對國外技術的引進、消化、吸收、集成再創(chuàng)新，我國企業(yè)也形成了成熟的氫化、精餾、還原、尾氣回收等自主知識產權的技術，培養(yǎng)了大批專業(yè)人才，還原爐、氫化爐、直拉爐等多晶硅生產關鍵設備已實現(xiàn)國產化。這些都為提升電子級多晶硅的質量和降低制造成本打下了堅實的基礎。
而隨著電子級多晶硅的國產化逐步取得突破，我國在大硅片領域也在取得進步。我國硅晶圓產業(yè)正在整體推進當中，要想取得突破性的進展，需要產業(yè)鏈的整體協(xié)同推進。
（文章來源于：中國電子報）
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