北京时间09月26日消息,中国触摸屏网讯,   硅材料作为当前半导体行业的基石,其重要性不言而喻,芯片性能能够发挥几成,除了与设计相关以外,更重要的是与制造工艺有莫大的关系,而先进的制造工艺,则需要良好的硅材料相匹配,所以说硅材料与制造工艺直接决定了芯片的性能;近十年来,中国半导体行业已经迎来了黄金发展期,这点近两年来资本运作就已经非常充分的体现了,从上游IC设计到制造、封测都取得了快速的发展。

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    不过在于制造设备和芯片硅材料方面,这两大产业在国内的发展相对而言仍十分缓慢,尤其是芯片制造设备领域更是如此,在中芯国际等国内芯片代工厂领头之下,中国在全球半导体行业制造产能占据了10%,但是设备仅仅为1%,设备领域基本上日美欧洲呈现三足鼎立的趋势,早期硅材料更是趋近于零,不过,硅材料产业格局有望逐渐被打破。

    虽然国家成立了大基金对半导体产业进行扶持,但是从细分领域来看的话,依然存有先后顺序!据观察,2015年上海硅产业投资有限公司的成立,标志着我国正式对半导体硅材料市场发起了大力进攻!

    全球市场现状:高度垄断格局逐渐被稀释成三角之势

    硅材料作为当前半导体芯片的主要材料,据数据显示,其在2014年全球的市场规模达到80亿美元,2015年达到83亿美元,整体来看出货量变化不大,但是市场规模金额大幅度缩小,前几年市场规模都在100亿美元以上,主要原因在于全球硅材料主要产能在日本,导致受日元贬值缩水了不少!从硅材料尺寸来看,2009年开始,12寸(300mm)硅片出货量已经超过总体硅片出货量的一半,预计到了2020年,12寸硅片的出货量将超过总体硅片出货量的75%。

    12寸硅晶片出货量之所以在近些年来快速增长,主要原因在于CPU、Memory芯片市场快速增长,大部分都是采用12寸晶圆制造,不过,除了CPU和Memory等先进的芯片以外,更多的芯片使用的都是8寸(200mm)晶圆,如指纹识别芯片和摄像头CIS芯片,今年指纹识别芯片和CIS芯片受益于智能手机市场出货量大幅度增加,正是导致今年8寸晶圆缺货的主要原因所在!除此以外,6寸晶圆还将继续在市场维持一段时间,不过整体来看,8寸晶圆和6寸晶圆被12寸晶圆挤压导致出货量正逐年下降!

    从全球来看,硅材料具有高垄断性,全球主要硅材料产能都集中在日本,尤其是随着尺寸越大,集中、垄断情况就越严重!全球销售额前两名的Shin-Etsu和Sumco都是日本公司,前五名都有12寸硅晶片,2015年这五家的销售额占据了市场的95%,第三名到第十名分别是:德国的Siltronic、美国的SunEdison Semiconductor、韩国的LG Siltron、台湾的Global Wafer、法国的    Soitec、台湾的Wafer Works、芬兰的Okmetic、台湾的Episil,其中Shin-Etsu去年的销售额超过21亿美元,Sumco将近20亿美元,Siltronic将近10.5亿美元,Sun Edison Semiconductor、LG Siltron、Global Wafer三家的销售额则在7~8亿美元之间,剩余几家销售额则在3亿美元以下,从这组数据中也可以看出硅材料行业的垄断性之高!

    值得一提的是,上个月Global Wafer以6.83亿美元的总价并购了SunEdison Semiconductor,从而使得排名第六的Global Wafer一举突破Siltronic成为全球第三大硅材料供应商!5月份的时候,Global Wafer还以3.2亿人民币收购了丹麦的Topsil,另一方面,致力于抛光片和外延片的台湾厂商Wafer Works一直试图转型,但结果并不理想,存在被GlobalWafer收购的可能性。

    而早在今年3月份,拥有国家大基金背景的上海硅产业投资有限公司(下称上海硅产业投资,简称NSIG)计划收购法国Soitec14.5%的股份,除此以外,上海硅产业投资在4月份还提案收购芬兰的Okmetic,虽然上海硅产业投资都已经获得被收购企业的同意,不过,不知道目前该并购案进程如何!

    从这几起收购案也可以看出,大陆正在加速弥补在硅材料产业的不足,整体来看,主要是通过并购收购的方式来增强实力,此外,硅材料整个市场也呈现出聚集状态!今后可能主要以日本、中国大陆、中国台湾为主,已经形成了三角之势。

    而且上述并购案中,可以说主要是上海硅产业投资与Globa lWafer两者在竞争,上海硅产业投资之前也曾有意并购Sun Edison Semiconductor,不过落败Global Wafer之手是意料之中的事情!对于下一步收购目标,据上海硅产业投资称,基本上不考虑日本和台湾,美国的审核力度较大,可能性最高的是将会把目标锁定在欧洲地区,把一些小的硅材料企业整合起来进一步壮大!

    虽然目前芯片制造商台积电、三星、英特尔都在推10nm工艺制程,不过10nm工艺制程要求硅晶片处于完美晶体状态,这对硅晶片的要求不言而喻,但是10nm工艺制程的硅晶片只有前四大Shin-Etsu、Sumco、Siltronic、Sun Edison Semiconductor能够提供大规模量产!Global Wafer才刚刚进入12寸硅片市场,其收购Sun Edison Semiconductor可谓是弥补了12寸硅片产品线!

    国内市场现状:资本力促硅材料产业高速发展

    从近两年芯片市场来看,12寸硅晶片需求极为旺盛,2015年国内现有生产线需求达到了42万片每月,不过,国内的自给率为零,100%完全依赖进口,此外,8寸硅晶片同样基本上依靠进口,进口率达到了90%,上文中已经简述了NSIG试图并购一些欧洲硅材料厂商,主要通过资本的运作完成硅材料产业的壮大。

    目前国内半导体硅材料供应商主要有上海新昇、上海新傲、北京有研总院、浙江金瑞泓、南京国盛、河北普兴、天津环欧、洛阳单晶硅等,上海硅产业投资是上海新昇、上海新傲的股东!在此需提的是上海硅产业投资有限公司(NSIG),据悉,上海硅产业投资成立于去年11月,注册资金20亿元人民币,投资方主要有国家大基金、上海国盛、上海武岳峰、上海新微、上海嘉定工业区。

    今年5月份,上海硅产业投资3.09亿元人民币增资上海新昇,控股达到42.31%,上海新阳持股从38%下降到24.36%,此外,深圳兴森科技、上海号芯投资也是上海新昇股东,这五家公司都是国企,第二轮融资的话将会比去年还高,届时将会增加民营和国外企业方式!国内中芯国际、武汉新芯、华力微电子基本上都是上海新昇可以确定的客户,此外,新昇还将把40%的产能留给国外客户!

    从尺寸规划方面来看,300mm硅片市场主要有北京有研总院,目前北京有研总院月产能1万片试验线,技术水平达到90nmIC技术要求,目前小批量生产测试片为国外合作伙伴提供委托加工服务。不过也有说法称北京退出了300mm硅片市场,目前主要是上海企业在做。

    此外,上海新昇2015年展开了40nm~28nm工艺的300mm硅片项目,据称计划最迟2017年年底量产,初期规划产能15万片/月,到了2023年,预计届时产能达到60万片/月。针对40nm~28nm工艺,虽然目前台积电、三星、英特尔都在逐鹿10nm/7nm工艺,但是今后大量半导体应用都会长期滞留在40nm~28nm工艺。

    其次是200mm硅片,上海新傲、北京有研总院、金瑞泓、南京国盛、河北普兴都有布局,已经形成了月产能10万抛光片及15万片外延片的产能。其中200mmSOI晶圆主要是上海新傲在做,200mm SOI晶片月产能达到了1.2万片,使用技术来源于自研的“simbond”和法国Soitec授权的“Smart Cut”技术。

    上海新傲与Soitec的联系可谓较为密切,除了今年上海硅产业投资提案并购Soitec14.5%的股份以外,早在两年前,新傲就已经成为Soitec 200mm SOI晶圆独家代理商,适用于智能手机的射频击沉电路和汽车行业的功率集成电路!

    更为重要的是,也正是此时,上海新傲才获得Soitec的“SmartCut”(智能剥离)技术的授权,除了上海新傲以外,日本的Shin-Etsu和德国的Wacker都获得了Soitec授权,可生产8寸和12寸的Smart-Cut产品!据业界人士称,在新傲工艺器件方面已经量产,并且出货量情况还不错,虽然目前量产的8寸的硅晶片,但是对于12寸硅晶片也有规划,不过,采用Smart-Cut技术生产的硅晶片只能在国内销售,可以说,一旦新傲200mm SOI晶片量产的话,那么将是国内硅材料产业重要的一笔!

    整体看来,虽然全球硅材料市场已经形成了三角之势,日本以Shin-Etsu和Sumco为主,中国大陆硅材料产业主要在上海,围绕芯片代工厂中芯国际、华虹宏力等,台湾则主要以Global Wafer为主,不过从技术、营收和利润方面来看,日本企业依然具有绝对的优势,正因为这方面的原因,而欧洲企业正逐渐在淡出市场,所以欧洲硅材料厂商才考虑出售!

    能否大规模量产300mm硅片是衡量硅材料厂商实力的一大标志,国内主要依靠上海新昇发力!如果其明年能够量产的话,那么将完善中国半导体产业材料中重要的一环节,可为国内中芯国际、华虹宏力等芯片代工厂提供更多的选择,更重要的是解决了我国硅材料严重依赖进口的难题!而根据ICInsight的观点,硅尺寸基本上是每10年升级一次,那么下一代18寸(450mm)硅片到来之前还将为国内硅材料厂商预留一段快速发展的时间!

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