眾所周知,現(xiàn)在的芯片絕大部分是硅基芯片,就是以硅為基礎(chǔ)材料制造芯片,硅在所有芯片材料中,成本占比大約為35-40%左右。
而操造芯片的成品材料,也叫做硅片,常見規(guī)格有6寸、8寸、12寸。目前全球的產(chǎn)能主要集中在12寸(300mm)上,比例大約為70%左右,而8寸(200mm)占比大約為25%,6寸及以下大約為5%。
別看硅主要是由砂子提煉出來的,但從砂子制作成硅片并不容易,需要一系列的工藝過程,并且是越大越不好制作,還是相當(dāng)有門檻的。
在2016年前,國內(nèi)甚至沒有一家能夠制造出12寸硅片的企業(yè),后來張汝京在2014年創(chuàng)辦了大硅片廠上海新昇,直到2016年才生產(chǎn)出第一批12寸的大硅片,至此國內(nèi)才有了第一家能夠生產(chǎn)12寸硅片的企業(yè),如今上海新昇已經(jīng)屬于滬硅產(chǎn)業(yè)旗下的公司。
而在上海新昇的帶頭之下,現(xiàn)在國內(nèi)除了滬硅產(chǎn)業(yè)之外,還有立昂微、中環(huán)股份、中欣晶圓、重慶超硅、西安奕斯偉等廠商具備 12 英寸半導(dǎo)體硅片供應(yīng)能力了。
但是,大家要注意的是,雖然已經(jīng)有這么多廠商擁有了12寸硅片的生產(chǎn)供應(yīng)能力,但從全球的份額來看,卻還是少得可憐,我們?cè)?2寸的硅片上,還大量需要進(jìn)口。
按照2021年的數(shù)據(jù),全球硅片市場(chǎng)上,日本信越化學(xué)、環(huán)球晶圓、德國世創(chuàng)、SUMCO、韓國SK Siltron、Soitec這6大廠商拿走了全球92%左右的份額。
而滬硅產(chǎn)業(yè)在全球的份額僅為2.2%,其它國產(chǎn)廠商則只能合計(jì)一起分剩余的5.5%,國內(nèi)所有廠商合計(jì)占比不超過5%。
其實(shí)從全球晶圓產(chǎn)能來看,我們已經(jīng)占全球的份額超過了16%,也就意味著我們自己需要的硅片,國內(nèi)還滿足不了,甚至連三分之一都滿足了,可見我們?cè)诠杵蠈?duì)外資企業(yè)依然具有依賴性,過去幾年主要進(jìn)口地區(qū)為日本、中國臺(tái)灣和韓國。
考慮到2025年我們要實(shí)現(xiàn)70%的芯片自給率,那么硅片這個(gè)問題也需要解決,否則一旦硅片被卡住了,沒有材料,再好的技術(shù),再高的工藝,再多的產(chǎn)能也是“巧婦難為無米之炊”,沒有硅片,是造不出芯片來的。