中商情報(bào)網(wǎng)訊:半導(dǎo)體硅片的終端應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋智能手機(jī)、平板電腦、便攜式設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、汽車(chē)電子、人工智能、工業(yè)電子、軍事、航空航天等眾多行業(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,新興終端市場(chǎng)還將不斷涌現(xiàn)。
近年來(lái),我國(guó)半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)規(guī)模呈穩(wěn)定上升趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì),2020年中國(guó)半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)需求為185.2億元。隨著半導(dǎo)體材料的不斷發(fā)展,預(yù)計(jì)2022年我國(guó)半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)規(guī)模將超200億元。
數(shù)據(jù)來(lái)源:ICMtia、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
半導(dǎo)體硅材料行業(yè)壁壘
1.技術(shù)壁壘
半導(dǎo)體硅材料行業(yè)屬于技術(shù)高度密集型行業(yè),其核心工藝包括單晶工藝、成型工藝、拋光工藝等,技術(shù)專(zhuān)業(yè)化程度頗高。從多晶到硅單晶材料的過(guò)程,需要在單晶爐內(nèi)完成晶體生長(zhǎng),工藝難度大。除了熱場(chǎng)設(shè)計(jì)、摻雜技術(shù)、磁場(chǎng)技術(shù)外,還需要匹配各類(lèi)工藝參數(shù),才能獲得性能和穩(wěn)定性俱佳的硅單晶。硅片作為半導(dǎo)體器件襯底材料,必須具備高標(biāo)準(zhǔn)的幾何參數(shù)及表面潔凈度,才能實(shí)現(xiàn)良好的芯片性能??焖俑?lián)Q代的下游應(yīng)用市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體硅片提出了越來(lái)越高的要求,除了控制晶體缺陷、晶體雜質(zhì)外,對(duì)半導(dǎo)體硅片表面平整度、機(jī)械強(qiáng)度等要求不斷提高;先進(jìn)制程對(duì)于硅片的翹曲度、彎曲度、電阻率、表面金屬殘余量等參數(shù)指標(biāo)方面也有更高的要求,對(duì)市場(chǎng)新進(jìn)入者形成了較高的技術(shù)壁壘??涛g設(shè)備用硅材料質(zhì)量?jī)?yōu)劣的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要包括缺陷密度、雜質(zhì)含量、電阻率范圍及分布均勻性等一系列參數(shù)指標(biāo)。工藝技術(shù)水平?jīng)Q定了產(chǎn)品良品率和參數(shù)一致性,也是核心競(jìng)爭(zhēng)力所在。建立有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的半導(dǎo)體級(jí)單晶硅材料生產(chǎn)線需要長(zhǎng)期的研發(fā)投入及技術(shù)積淀,作為技術(shù)密集型行業(yè),半導(dǎo)體級(jí)單晶硅材料行業(yè)對(duì)市場(chǎng)新進(jìn)入者形成了較高的技術(shù)壁壘。
2.資金壁壘
半導(dǎo)體硅材料行業(yè)屬于資金密集型行業(yè)。半導(dǎo)體硅拋光片和刻蝕設(shè)備用硅材料制造工藝復(fù)雜,生產(chǎn)所需先進(jìn)設(shè)備價(jià)格高,硅片企業(yè)要形成規(guī)?;a(chǎn),所需投資規(guī)模巨大,并且隨著技術(shù)的進(jìn)步、客戶的需求不同,還需要對(duì)生產(chǎn)設(shè)備不斷進(jìn)行改造和升級(jí)。由于設(shè)備折舊等固定成本高,硅片企業(yè)在沒(méi)有實(shí)現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn)前,可能長(zhǎng)期處于虧損狀態(tài),需要大量運(yùn)轉(zhuǎn)資金。因此進(jìn)入該行業(yè)的企業(yè)需要具有雄厚的資金實(shí)力。
3.人才壁壘
半導(dǎo)體硅片和刻蝕設(shè)備用硅材料的研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程較為復(fù)雜,涉及固體物理、半導(dǎo)體物理、化學(xué)、材料學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域交叉,因此需要具備綜合專(zhuān)業(yè)知識(shí)和豐富生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的復(fù)合型人才。此外,生產(chǎn)設(shè)備不斷改造和升級(jí)、調(diào)試等,都需要掌握專(zhuān)門(mén)技術(shù)和豐富經(jīng)驗(yàn)的人才。要打造高技術(shù)水平團(tuán)隊(duì),需要大量的人力資源投入和時(shí)間積累,后進(jìn)企業(yè)面臨較高的人才壁壘。
4.認(rèn)證壁壘
鑒于半導(dǎo)體芯片的高精密性和高技術(shù)性,芯片制造企業(yè)對(duì)于硅片等各類(lèi)原材料的質(zhì)量有著嚴(yán)苛的要求,對(duì)供應(yīng)商的選擇非常謹(jǐn)慎,對(duì)于核心材料半導(dǎo)體硅片供應(yīng)商的選擇尤其謹(jǐn)慎,并設(shè)有嚴(yán)格的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和程序,要進(jìn)入芯片制造企業(yè)的供應(yīng)商名單面臨較高的壁壘。芯片制造企業(yè)通常會(huì)要求硅片供應(yīng)商提供樣品進(jìn)行試生產(chǎn),試生產(chǎn)階段一般生產(chǎn)測(cè)試驗(yàn)證片。驗(yàn)證通過(guò)后,會(huì)進(jìn)行小批量試生產(chǎn)量產(chǎn)片,量產(chǎn)片通過(guò)內(nèi)部認(rèn)證后,芯片制造企業(yè)會(huì)將產(chǎn)品送至下游客戶處,待客戶認(rèn)證通過(guò)后,才會(huì)對(duì)硅片供應(yīng)商進(jìn)行最終認(rèn)證,并最后簽訂采購(gòu)合同。上述認(rèn)證程序一般需要的時(shí)間較長(zhǎng),通常情況下,面向半導(dǎo)體集成電路制造常規(guī)應(yīng)用的拋光片和外延片產(chǎn)品認(rèn)證周期一般為6-18個(gè)月;面向汽車(chē)電子、醫(yī)療健康以及航空航天等應(yīng)用的半導(dǎo)體硅片產(chǎn)品認(rèn)證周期通常為2年以上,新進(jìn)入企業(yè)面臨較高的認(rèn)證壁壘。
更多資料請(qǐng)參考中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國(guó)硅片行業(yè)市場(chǎng)前景及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》,同時(shí)中商產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)情報(bào)、產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、十四五規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商引資等服務(wù)。