中國IC產(chǎn)業(yè)與國際接軌 半導(dǎo)體硅材料迎利

目前，我國半導(dǎo)體硅材料產(chǎn)業(yè)只能滿足國內(nèi)企業(yè)對4-6英寸硅外延片和4-6英寸重?fù)焦柰庋右r底片的需求以及部分滿足國內(nèi)企業(yè)對高阻拋光硅片的需求(由于多晶硅價(jià)格原因)，國內(nèi)企業(yè)所需的8英寸和12英寸硅片大部分需要進(jìn)口。

全球8英寸和12英寸硅片主要由德國的Siltronic(世創(chuàng)電子材料股份有限公司)、日本的信越和SUMCO、美國的MEMC四大硅材料生產(chǎn)商生產(chǎn)，這些大公司具有很大的市場占有率和很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢。

中國的半導(dǎo)體硅材料行業(yè)生產(chǎn)水平與國際企業(yè)的先進(jìn)生產(chǎn)水平差距很大，國內(nèi)企業(yè)的市場主要在4-6英寸硅片方面，而在8英寸和12英寸市場方面，國內(nèi)企業(yè)雖然做了很多努力卻沒有取得預(yù)期的效果。一邊是快速增長的8英寸和12英寸市場，另一邊是國內(nèi)企業(yè)的幾乎為零的市場占有率，兩者的反差是巨大的。

我國半導(dǎo)體硅材料行業(yè)發(fā)展的新特點(diǎn)和機(jī)遇

從上世紀(jì)末開始，全球6英寸以下集成電路和分立器件生產(chǎn)線快速向中國轉(zhuǎn)移，國外主要硅片供應(yīng)商減少或停止了6英寸及以下硅片的生產(chǎn)，在這一市場背景下我國半導(dǎo)體硅材料行業(yè)實(shí)現(xiàn)了從4英寸到6英寸的產(chǎn)業(yè)升級。在未來幾年這一產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的過程還將繼續(xù)，我國小尺寸硅片的市場規(guī)模還將有很大的發(fā)展空間。

目前，全球6英寸硅片的需求量約為600萬片/月，我國6英寸拋光硅片的產(chǎn)能約為100萬片/月。由于成本的原因，6英寸及以下的集成電路生產(chǎn)線將逐步轉(zhuǎn)向分立器件生產(chǎn)，我國小直徑硅片行業(yè)的重點(diǎn)將是研磨片和重?fù)綊伖馄r底及外延片。

我國集成電路制造企業(yè)的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力和國際先進(jìn)企業(yè)的差距已越來越小，在巨大的市場需求推動(dòng)下，我國將有更多的12英寸生產(chǎn)線建設(shè)投產(chǎn)，全球也將有更多的8英寸生產(chǎn)線向中國轉(zhuǎn)移，這為我國半導(dǎo)體硅材料產(chǎn)業(yè)的再一次技術(shù)升級準(zhǔn)備了巨大的市場。

隨著國際企業(yè)集成電路生產(chǎn)由8英寸向12英寸轉(zhuǎn)移，全球出現(xiàn)了由8英寸集成電路生產(chǎn)線向分立器件轉(zhuǎn)移的趨勢，我國硅材料企業(yè)在6英寸及以下分立器件用硅襯底片和外延片的生產(chǎn)上已有足夠的經(jīng)驗(yàn)，8英寸重?fù)焦钂伖庖r底片及外延片的生產(chǎn)將是我國硅材料行業(yè)進(jìn)入8英寸硅片市場的比較有利的。我國集成電路制造企業(yè)的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力和國際先進(jìn)企業(yè)的差距已越來越小，在巨大的市場需求推動(dòng)下，我國將有更多的12英寸生產(chǎn)線建設(shè)投產(chǎn)，全球也將有更多的8英寸生產(chǎn)線向中國轉(zhuǎn)移，這為我國半導(dǎo)體硅材料產(chǎn)業(yè)的再一次技術(shù)升級準(zhǔn)備了巨大的市場。

《中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告》顯示，近幾年我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)年增長率超過30%。

2007年我國的芯片制造業(yè)銷售額為397.9億元，全球集成電路市場銷售額為2185億美元，而國內(nèi)市場需求總額為5410億元，這些數(shù)字說明我國集成電路產(chǎn)量在全球所占的份額很低，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)市場的需要。

在分立器件方面，我國是全球主要生產(chǎn)國和消費(fèi)國之一，2007年我國分立器件產(chǎn)業(yè)銷售額為835.1億元，占世界分立器件市場的29.6%;我國半導(dǎo)體分立器件市場需求額為1223億元，我國產(chǎn)量達(dá)到國內(nèi)需求的近70%。

半導(dǎo)體硅材料行業(yè)的發(fā)展對集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性

為增強(qiáng)市場競爭力，國際IC(集成電路)大公司普遍采用了硅片直徑300mm、特征線寬65nm的技術(shù)，而IBM、松下、臺(tái)積電和英特爾等龍頭企業(yè)已率先進(jìn)入45nm的生產(chǎn)工藝，其32nm的制造工藝也在大力研發(fā)之中。

我國目前有58條4-12英寸集成電路和分立器件生產(chǎn)線，其中12英寸的生產(chǎn)線有4條，產(chǎn)能10萬片/月，8英寸的生產(chǎn)線有12條，產(chǎn)能50萬片/月。中芯國際北京廠的90nm制程已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)，其65nm制造工藝也通過了認(rèn)證，該公司還從IBM獲得了45nm工藝許可。顯然，巨大的國內(nèi)市場需求將繼續(xù)推動(dòng)我國集成電路和分立器件產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

作為集成電路主要支撐產(chǎn)業(yè)的硅單晶的生產(chǎn)在我國也發(fā)展迅速。

我國目前生產(chǎn)硅拋光片的企業(yè)主要有寧波立立電子股份有限公司、北京有研半導(dǎo)體材料股份有限公司、上海合晶硅材料有限公司、上海申和熱磁電子有限公司、洛陽麥斯克電子材料有限公司等，產(chǎn)品為4-6英寸硅拋光片，月產(chǎn)量約為100萬片。

北京有研半導(dǎo)體材料股份有限公司已建成1條8英寸硅拋光片生產(chǎn)線和1條12英寸硅拋光片實(shí)驗(yàn)線，寧波立立電子股份有限公司有1條8英寸硅拋光片小批量生產(chǎn)線，已經(jīng)擁有12英寸硅單晶生長和加工的能力途徑。

考慮到技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備的通用性，從8英寸重?fù)焦钂伖庖r底片及外延片到8英寸高阻集成電路用硅拋光片，再到12英寸硅拋光片及外延片，應(yīng)該是我國硅材料行業(yè)追趕世界先進(jìn)水平的最可行的途徑，也是我國集成電路硅材料行業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)和新的機(jī)遇。

國際半導(dǎo)體協(xié)會(huì)原來預(yù)計(jì)450mm生產(chǎn)線將在2012年前后投產(chǎn)，雖然英特爾、三星等公司已經(jīng)宣布了450mm計(jì)劃，但是考慮到450mm生產(chǎn)線投產(chǎn)所需要的巨大成本，同行們對這些公司的計(jì)劃并不樂觀。

因此，近期國際四大硅材料制造商將會(huì)繼續(xù)增加300mm硅片的產(chǎn)能，以維持其絕對的市場占有地位。相對于國內(nèi)企業(yè)而言，他們在規(guī)模、技術(shù)、市場占有上有很大優(yōu)勢，如果中國企業(yè)想進(jìn)入300mm市場與其進(jìn)行競爭，將會(huì)非常艱難。

通常，建1條月產(chǎn)20萬片的300mm拋光硅片的生產(chǎn)線僅主要生產(chǎn)設(shè)備的投資就需要約4億美元，而建1條月產(chǎn)20萬片200mm拋光硅片的生產(chǎn)線總投資約2億美元。因此，從投資、技術(shù)儲(chǔ)備、市場等多方面考慮，8英寸硅片(包括拋光片和外延片)的大批量生產(chǎn)應(yīng)該是我國半導(dǎo)體硅材料行業(yè)下一步發(fā)展的最佳選擇。

浙江大學(xué)硅材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、北京有研半導(dǎo)體材料股份有限公司、寧波立立電子股份有限公司等單位已為我國企業(yè)進(jìn)入8英寸硅片市場做了必要的技術(shù)準(zhǔn)備和初步的物質(zhì)準(zhǔn)備。而且，8英寸硅片和12英寸硅片的大部分技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備可以共享，如果國內(nèi)企業(yè)能夠擁有較大的8英寸硅片的生產(chǎn)能力和市場占有率，將為我國硅材料行業(yè)進(jìn)入12英寸市場打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并大大降低企業(yè)的投資風(fēng)險(xiǎn)。

另外，目前我國半導(dǎo)體硅材料行業(yè)還面臨多晶硅原材料漲價(jià)的難題。國際四大硅材料制造商要么自身擁有多晶硅制造能力，要么在與其長期合作的多晶硅制造公司中擁有股份，他們采購的多晶硅價(jià)格幾年來基本保持穩(wěn)定，在競爭中占據(jù)了更加有利的形勢。而中國公司的多晶硅采購價(jià)在過去3年中漲了5-10倍，這嚴(yán)重阻礙了中國半導(dǎo)體硅材料行業(yè)的發(fā)展。

加快半導(dǎo)體硅材料行業(yè)發(fā)展的建議

我國半導(dǎo)體硅材料行業(yè)生產(chǎn)水平與國際先進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)水平之間的差距是巨大的，我國企業(yè)自身難以承擔(dān)建設(shè)有競爭力的、大規(guī)模的8英寸及12英寸硅片生產(chǎn)線所需的巨額投資，這需要國家和地方政府的大力扶持。

目前，進(jìn)口多晶硅的關(guān)稅稅率為2%，而進(jìn)口硅片是免稅的。自2007年7月1日起，硅片出口退稅由13%降到5%。這些不合理的稅收政策直接影響了我國半導(dǎo)體硅材料行業(yè)的發(fā)展和競爭力的提高。同時(shí)，人民幣的升值也對半導(dǎo)體硅材料企業(yè)的出口能力和競爭能力有著嚴(yán)重的影響。有關(guān)部門應(yīng)盡快修正這些不利于行業(yè)發(fā)展的政策。

另外，積極發(fā)展我國的多晶硅產(chǎn)業(yè)，迅速增加我國的多晶硅產(chǎn)量，尤其是半導(dǎo)體級多晶硅的產(chǎn)量，大幅度降低多晶硅的價(jià)格，也將大大促進(jìn)我國硅材料行業(yè)的發(fā)展。

由于種種原因，目前，我國的本土企業(yè)并沒有實(shí)現(xiàn)8英寸和12英寸硅拋光片的批量生產(chǎn)銷售。

我國生產(chǎn)硅外延片的公司有寧波立立電子股份有限公司、上海新奧科技有限公司、南京國盛電子有限公司、河北普興電子材料有限公司等，4-6英寸硅外延片月產(chǎn)量約為30萬-40萬片。目前，只有立立電子股份有限公司同時(shí)擁有拋光片襯底和外延片的生產(chǎn)能力，同時(shí)，立立電子的8英寸硅外延片已小批量供應(yīng)市場。