晶圓加工行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r調(diào)查分析2024

• 陳觀秋 2024年5月9日 來源：中國光伏行業(yè)協(xié)會 CPIA 百度 972 61
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作為半導(dǎo)體生產(chǎn)流程的直接生產(chǎn)，晶圓加工步驟眾多，設(shè)備要求極高，雖然國內(nèi)具備完整生產(chǎn)能力，受限于高端設(shè)備和技術(shù)封鎖，高端產(chǎn)品仍未突破，其中光刻、離子注入和拋光(拋光墊)等工藝設(shè)備國內(nèi)尚未突破。

晶圓是指制作硅半導(dǎo)體電路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高純度的多晶硅溶解后摻入硅晶體晶種，然后慢慢拉出，形成圓柱形的單晶硅。硅晶棒在經(jīng)過研磨，拋光，切片后，形成硅晶圓片，也就是晶圓。

在硅晶片上可加工制作成各種電路元件結(jié)構(gòu)，而成為有特定電性功能之IC產(chǎn)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。

硅片行業(yè)市場如何?

近年來，中國硅片出貨量呈現(xiàn)穩(wěn)定增長趨勢，2021年上半年中國硅片產(chǎn)量為105GW，同比增長40%，保持了較高的增速。

隨著硅料國產(chǎn)化進(jìn)程的加速，我國已經(jīng)逐漸擺脫原材料受控的局面。近年來中國多晶硅產(chǎn)量不斷增長，2020年，中國多晶硅產(chǎn)量達(dá)到39.6萬噸，占世界總產(chǎn)量的73%。

2018-2020年期間我國硅片行業(yè)市場一直保持較高的市場集中度且仍在不斷提升，2020年我國硅片行業(yè)前五企業(yè)市場占有率為88.1%，較2019年提高了15.3%。

晶圓加工上游為各種原材料，包括二氧化硅、石英砂、光刻膠等;中游分為單晶硅片和多晶硅片;下游包括消費電子、半導(dǎo)體、光伏電池、工業(yè)電子、二極管等。

晶圓加工行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r調(diào)查分析

作為半導(dǎo)體生產(chǎn)流程的直接生產(chǎn)，晶圓加工步驟眾多，設(shè)備要求極高，雖然國內(nèi)具備完整生產(chǎn)能力，受限于高端設(shè)備和技術(shù)封鎖，高端產(chǎn)品仍未突破，其中光刻、離子注入和拋光(拋光墊)等工藝設(shè)備國內(nèi)尚未突破。

下游具體應(yīng)用來看，12英寸20nm以下先進(jìn)制程性能強(qiáng)勁，主要用于移動設(shè)備、高性能計算等領(lǐng)域，包括智能手機(jī)主芯片、計算機(jī)CPU、GPU、高性能FPGA、ASIC等。14nm-32nm先進(jìn)制程應(yīng)用于包括DRAM、NANDFlash存儲芯片、中低端處理器芯片、影像處理器、數(shù)字電視機(jī)頂盒等應(yīng)用。

12英寸45-90nm的成熟制程主要用于性能需求略低，對成本和生產(chǎn)效率要求高的領(lǐng)域，例如手機(jī)基帶、WiFi、GPS、藍(lán)牙、NFC、ZigBee、NORFlash芯片、MCU等。12英寸或8英寸90nm至0.15μm主要應(yīng)用于MCU、指紋識別芯片、影像傳感器、電源管理芯片、液晶驅(qū)動IC等。8英寸0.18μm-0.25μm主要有非易失性存儲如銀行卡、sim卡等，0.35μm以上主要為MOSFET、IGBT等功率器件。

晶圓生產(chǎn)成本投資額中，晶圓設(shè)備通常占比總晶圓項目投資額8成左右，以國內(nèi)最大的代工廠中芯國際為例，其12英寸芯片SN1項目的總投資額中生產(chǎn)設(shè)備購置及安裝費占比80.9%。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2023-2028年中國晶圓加工行業(yè)市場深度分析及發(fā)展?jié)摿ρ芯孔稍儓蟾妗?/u>分析：

晶圓加工屬于晶圓制造領(lǐng)域，按照廠商類型可分為IDM和Foundry模式，IDM屬于重資產(chǎn)模式，為IC設(shè)計—IC制造—IC封測一體化垂直整合，主要企業(yè)為三星等，F(xiàn)oundry模式廠商相較IDM僅具備IC制造和封測能力，剝離了設(shè)計業(yè)務(wù)。就作用而言，晶圓專業(yè)代工廠商降低了IC產(chǎn)業(yè)的進(jìn)入門檻，激發(fā)了上游IC設(shè)計廠商的爆發(fā)，以及產(chǎn)品設(shè)計和應(yīng)用的創(chuàng)新，繼而加速了IC產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用周期，拓展了下游IC產(chǎn)品應(yīng)用。

晶圓專業(yè)代工廠商的存在，不僅簡化了IC產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)，更提高了產(chǎn)業(yè)整體的效率。它們?yōu)镮C設(shè)計廠商提供了強(qiáng)有力的制造支持，加速了IC產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用周期，使得更多創(chuàng)新產(chǎn)品能夠更快地進(jìn)入市場，滿足消費者的多樣化需求。

因此，晶圓加工領(lǐng)域的這種分工與合作模式，不僅優(yōu)化了產(chǎn)業(yè)鏈的配置，更推動了IC產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，為下游IC產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用提供了有力保障。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場需求的日益增長，我們有理由相信，晶圓加工領(lǐng)域?qū)⒗^續(xù)為IC產(chǎn)業(yè)的繁榮做出更大的貢獻(xiàn)。

報告在總結(jié)中國晶圓加工行業(yè)發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上，結(jié)合新時期的各方面因素，對中國晶圓加工行業(yè)的發(fā)展趨勢給予了細(xì)致和審慎的預(yù)測論證。報告資料詳實，圖表豐富，既有深入的分析，又有直觀的比較，為晶圓加工企業(yè)在激烈的市場競爭中洞察先機(jī)，能及時的針對自身環(huán)境調(diào)整經(jīng)營策略。

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