半導(dǎo)體材料分為晶圓制造材料和封裝材料,。半導(dǎo)體硅片（Semiconductor Silicon Wafer）則是晶圓制造的基礎(chǔ)。根據(jù)尺寸（直徑）不同,，半導(dǎo)體硅片可分為2吋（50mm）,、3吋（75mm）、4吋（100mm）,、5 吋（125mm）,、6吋（150mm）、8吋（200mm）,、12吋（300mm）,。當前，在摩爾定律影響下,，半導(dǎo)體硅片正在不斷向大尺寸的方向發(fā)展,，目前8吋和12吋是主流產(chǎn)品，合計出貨面積占比超過90％,。

在大尺寸硅片領(lǐng)域,，成立于2014年的上海新昇，最近達成了12吋硅片累計600萬片的出貨,，產(chǎn)品分為12寸的拋光片和外延片,。近日，新昇半導(dǎo)體科技有限公司采購總監(jiān)劉大海結(jié)合新昇300mm硅片制造,，具體介紹了300mm硅片制造材料和設(shè)備的國產(chǎn)化進展。

據(jù)劉大?？偙O(jiān)介紹,，大陸企業(yè)12吋硅片的需求和供應(yīng)情況，從2022年至2025年,，市場預(yù)期是增長的,。從目前來看,，2022年大陸企業(yè)需求為95萬片，國內(nèi)產(chǎn)能為100萬片,。而及至2024年,，國內(nèi)需求為205萬片，國內(nèi)產(chǎn)能將達300萬片,。

劉大海說,，過去五年間，300毫米硅片材料國產(chǎn)化取得巨大的進展,。從2017年量產(chǎn)開始,，三分之一的材料實現(xiàn)了國產(chǎn)化，總的占比只有百分之十幾,，到2021年,，有三分之二金額的主要材料已經(jīng)完成國產(chǎn)化，進入了量產(chǎn)階段,，另有四分之一金額的材料都在國內(nèi)找到了合作方,。應(yīng)該說，部分的產(chǎn)品開發(fā)還是需要資源和精力的投入,。

具體說來,，在晶體生長領(lǐng)域，最主要的材料就是多晶硅,，國內(nèi)的代表廠商,，如江蘇鑫華就通過了認證，滿足了國產(chǎn)化需求,。石英坩堝,，主要供應(yīng)商寧夏源聚芯、浙江美晶,，這兩家的認證處于基本可用于可用這個水平之間,。摻雜，目前,，還沒有可靠的國產(chǎn)供應(yīng)商,。

在拉晶階段，迫切需要的是穩(wěn)定的液氦,。劉大?？偙O(jiān)說，最期望尋找國內(nèi)穩(wěn)定的氣源,。熱場石墨件,，關(guān)注純度、機械性能、電學性能,，國內(nèi)有廠商可以做,，但要求側(cè)重點有差別。各種涂層件,，也是在拉晶及其它高溫工藝使用的零件,，要求純度和保溫性能。熱層保溫氈,，屬于拉晶熱場零件,，也是需要高保溫以及純度。在切磨兩個領(lǐng)域,，國產(chǎn)化材料做得比較好,。主要包括碳化硅粉、冷卻液,、切割線機石,、晶圓周轉(zhuǎn)盒、一般化學品,，都是在可用的標準上,，與國外產(chǎn)品差別不大。

在拋光,、外延,、清洗包裝這個階段，劉大?？偙O(jiān)說,，當前國產(chǎn)化的材料需求較多，Carrier晶盛機電正在開發(fā)中,，拋光液,、拋光墊是由安集、新安納,、昂士特等開發(fā)和評估中,。過濾器，杭州科百特的產(chǎn)品比較滿意,，批量通過認證,，很接近國際領(lǐng)先水平。在氣體部分,，氯化氫氣體上,，部分通過驗證的廠商，在我們的應(yīng)用中,，已經(jīng)達到世界最好的水平,，這也是這幾年國產(chǎn)化項目帶來的驚喜,。

但是，在拋光,、在外延、清洗包裝上,，還有很多的材料沒有得到突破,，還沒有國產(chǎn)供應(yīng)商。拋光部分有粗拋液等十多項,，外延和清洗部分包括純水拋光樹脂等七項,。主要要求，還是要加工晶片的平坦度,、顆粒純度上面,。

至于設(shè)備部分，劉大?？偨Y(jié)說,，在新昇剛量產(chǎn)的2017年，有限的國產(chǎn)設(shè)備可用,，在金額占比上忽略不計,。過去五年里，有了很大的進展,，有三分之一的設(shè)備種類和金額通過了認證,，可以正常使用。有四分之一的種類和40％的金額,，供應(yīng)商有產(chǎn)品,，正在驗證中，其余的部分,，多數(shù)也找到開發(fā)的供應(yīng)商,。極少數(shù)設(shè)備在尋找供應(yīng)商中。設(shè)備方面的進展,，與材料相比,，更有進步。

分工藝段來看,，拉晶,、晶棒加工基本都有設(shè)備通過國產(chǎn)化認證，設(shè)備可用到好之間,，滿足需求,。其它的線割片機、邊緣研磨機等,，也有國產(chǎn)供應(yīng)商在做樣機,。外延和清洗以及包裝方面,，外延反應(yīng)爐、槽式清洗機,、晶盒清洗機,，仍然是處于待評估、待驗證,、待開發(fā)的狀態(tài),。但單片清洗機、快速退火爐上面,，有國內(nèi)廠商通過了驗證,，滿足了需求，而且與國外的差別并不大,。在量測設(shè)備上,，雖然過去幾年涌現(xiàn)了許多供應(yīng)商，但因為開發(fā)周期長,，交付周期較長,，同時認證時間也較長，因此,，還沒有太多設(shè)備通過驗證,。通過驗證的一些設(shè)備，我們認為是可以達到國外同等水平,，甚至超過國外水平,。待評估的一些中，有些設(shè)備很快可以突破,。但量測設(shè)備上,，因為品類小，開發(fā)者少,。

在總述大硅片生產(chǎn)對國產(chǎn)設(shè)備和材料的需求后,，劉大海總監(jiān)總結(jié)說,，基礎(chǔ)材料和零件仍是國產(chǎn)化的薄弱環(huán)節(jié),。一是一些零件和材料通過我們的驗證，但成本上高居不下,，沒有辦法與國外的廠商比拼,。二是在行業(yè)需求旺盛的時候，供應(yīng)也沒辦法得到保證,，這樣的國產(chǎn)化,，對于客戶來說，有時候會成為負擔,。三是硅片設(shè)備的國產(chǎn)化,，有著過時不候的“特征”,。國外廠商設(shè)備交期過長，導(dǎo)致采購決策被迫提早做出,，如錯過時機,，市場規(guī)模會大大縮小，國產(chǎn)設(shè)備開發(fā)需要分秒必爭,。四是在設(shè)備和材料領(lǐng)域,，市場總體需求小的材料和設(shè)備，也無利可圖,。這更是國產(chǎn)化的難點。比如拋光液,、拋光墊使用較少,，開發(fā)上優(yōu)先級較低。

雖然難點多多,，但是在本土廠商的努力下,，半導(dǎo)體設(shè)備和材料領(lǐng)域的一些廠商還是具備國際競爭力的，故而,，劉大?？偙O(jiān)在最后表示，我們希望這些廠商在國際上獲得成功,，并且,，繼續(xù)推出更高性能的產(chǎn)品，斬獲更大的市場,。

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