一直以來，硅晶圓都是我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的一大短板，目前國內(nèi)企業(yè)還只能生產(chǎn)6英寸和8英寸的硅片，至于12英寸硅片，基本處于空白。說到硅片的尺寸，相信很多人都會一臉疑惑，到底什么是6英寸，8英寸，12英寸？它們之間有何區(qū)別？接下來就給各位詳細講解一下關(guān)于硅晶圓的一些基礎(chǔ)知識，保證小白都能看懂！

1、科普篇

先來看看下面這張電子產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈的圖，紅色圈出的部分就是硅晶圓，從所處位置來看，很明顯是屬于上游材料，且是半導(dǎo)體芯片制造最重要的基礎(chǔ)原材料，在晶圓制造材料成本中占比近30%。

那么8寸、12寸是什么呢？

其實可以想象成披薩，我們吃的pizza hut有9寸，有12寸，大小不同。晶圓也是一樣，按其直徑分為4寸、5寸、6寸、8寸、12寸。

晶圓越大，同一圓片上可生產(chǎn)的芯片就多，可以降低成本，同時所要求材料技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)也更高。

這里的“寸”當然指的是“英寸”，1英寸=25.4毫米（mm）, 如果你在新聞中看到“300mm硅晶圓嚴重缺貨“，知道是幾寸了吧？

那么如此計算，6寸、8寸、12寸晶圓換個說法其實就是150mm、200mm、300mm晶圓。而12寸（300mm）被稱為大硅片。

延伸一下知識點，把晶圓尺寸和產(chǎn)品結(jié)合：

① 12寸：主要用于高端產(chǎn)品，如CPUGPU等邏輯芯片和存儲芯片。

② 8寸：主要用于中低端產(chǎn)品，如電源管理IC、LCDLED驅(qū)動IC、MCU、功率半導(dǎo)體MOSFE、汽車半導(dǎo)體等。

③ 6寸：功率半導(dǎo)體、汽車電子等。

目前主流的硅晶圓為300mm（12寸）、200mm（8寸）和150mm（6寸），其份額分別是12寸占65-70%左右，8寸占25-27%左右，6寸占6-7%左右，12寸的占比**。

2、邏輯及延續(xù)性

需求端方面：

科技產(chǎn)品電子化程度提高，存儲器、CPU/GPU產(chǎn)品需求大增，使得12 寸晶圓需求增加，12寸晶圓廠數(shù)量持續(xù)成長。

2017年和2018年全球12寸硅片的需求分別為550萬片/月和570萬片/月。預(yù)計未來三年12寸硅片需求將持續(xù)增加，2020年新增硅片月需求預(yù)計超過750萬片/月，較2017年增加200萬片/月以上，需求提升36%。

供給端方面：

12寸硅晶圓2017年和2018年產(chǎn)能為525萬片/月和540萬片/月，供<需。由于2017年之前硅片供>需，且擴產(chǎn)費用較高，投資周期長，各大廠擴產(chǎn)意愿低，所以全球硅片的產(chǎn)量增長緩慢。

到目前為止僅有SUMCO（世界第二大硅晶片供應(yīng)商）預(yù)計在2019年上半年增加11萬片/月，以及Siltronic（全球第四大硅晶圓廠）計劃到19年中期擴產(chǎn)7萬片/月。

所以，硅晶圓目前已是供不應(yīng)求的局面，隨著18年底新建12寸晶圓廠的陸續(xù)投產(chǎn)，供需缺口將持續(xù)擴大，且至少需持續(xù)到2019年。而在現(xiàn)有硅晶圓廠去庫存的情況下，價格逐漸上升，已經(jīng)從12寸向8寸再向6寸蔓延。

材料國產(chǎn)化角度：

硅晶圓由于對純度要求超高，行業(yè)壁壘極高、呈現(xiàn)高度壟斷格局。目前以日本信越半導(dǎo)體、日本三菱住友SUMCO、環(huán)球晶圓、德國Siltronic、韓國SK Siltronic，為代表的五家公司掌握90%以上的市場份額。

中國大陸的半導(dǎo)體硅晶圓國內(nèi)企業(yè)只能達到4～6寸硅片的性能需要，并少量供應(yīng)8寸市場，12寸處于剛起步階段。

另外，12寸硅晶圓基本依賴進口，而硅晶圓供給又是不足的，可以看到一些大廠像臺積電、聯(lián)電為了保證生產(chǎn)，和硅晶圓主要供應(yīng)商日本信越、SUMCO簽訂了1-2年的供貨合約。這會導(dǎo)致什么？

漲價倒是其次，嚴重的話，等國內(nèi)一些新建的中小型制造公司投產(chǎn)后，可能陷入無硅晶圓可用的尷尬局面。所以硅晶圓國產(chǎn)化需要加速，不能發(fā)生卡脖子事件。

3、大硅片相關(guān)公司

上海新陽：

參股新昇大硅片項目，在上海新昇股權(quán)占比約為27.57%。大硅片項目目前月產(chǎn)能5-6萬片，正片已通過華力微電子認證，開始銷售。預(yù)計到年底產(chǎn)能達到10萬片/月。目前上海新昇財務(wù)報表與上海新陽報表不合并，新陽按權(quán)益法核算收益。

晶盛機電：

承擔(dān)的02專項“硅材料設(shè)備應(yīng)用工程”中的“300mm，硅單晶直拉生長設(shè)備的開發(fā)”和“8英寸曲熔硅單晶爐國產(chǎn)設(shè)備研發(fā)”。項目已通過驗收，進入產(chǎn)業(yè)化階段。其中8英寸單晶爐已經(jīng)在有研總院、鄭州合晶形成訂單銷售。

除半導(dǎo)體長晶爐外，半導(dǎo)體級單晶硅棒滾磨一體機、全自動硅片拋光機和雙面研磨機等產(chǎn)品已研發(fā)成功。

與中環(huán)股份協(xié)同無錫市政府下屬投資平臺共同在宜興市建設(shè)集成電路用大硅片生產(chǎn)與制造項目，晶盛占股10%，項目預(yù)計2018年四季度設(shè)備進場調(diào)試。

隨著國內(nèi)光伏硅片廠商進軍半導(dǎo)體硅片領(lǐng)域，晶盛作為其設(shè)備供應(yīng)商，可機會獲得半導(dǎo)體硅片設(shè)備訂單，迅速實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

中環(huán)股份：

國內(nèi)最早開始發(fā)展和投產(chǎn)區(qū)熔硅單晶的公司，在6寸以下半導(dǎo)體硅片領(lǐng)域已具備較大市場份額。8寸半導(dǎo)體硅片目前已形成10萬片/月的產(chǎn)能，今年10月項目建成后產(chǎn)能將達到30萬片/月。12寸單晶硅已經(jīng)實現(xiàn)樣品試制，拋光片試驗線預(yù)計2018年底實現(xiàn)產(chǎn)能2萬片/月。

與晶盛共同投資的江蘇地區(qū)大直徑拋光片產(chǎn)業(yè)化項目，預(yù)計2022年將實現(xiàn)8英寸拋光片產(chǎn)能75萬片/月，12英寸拋光片產(chǎn)能60萬片/月的生產(chǎn)規(guī)模。

整體梳理中環(huán)在內(nèi)蒙、天津和江蘇的產(chǎn)能規(guī)劃， 預(yù)計2022年前形成8寸105萬片和12寸62萬片的月產(chǎn)能，有機會成為國內(nèi)半導(dǎo)體硅片領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)品牌。

.........

最后我們再以一個知識點作為結(jié)尾，如果你認真看完這篇文章，會看到“硅晶圓”、“硅片”、“拋光片”、“單晶硅”、“區(qū)熔硅單晶”這些不同的詞，你可以都理解為一個意思，就是硅晶圓。

具體可以參考以下幾個知識點：

1、硅晶圓可分為：單晶硅（主要用在半導(dǎo)體器件）和多晶硅（主要用在光伏領(lǐng)域）

2、用于半導(dǎo)體的硅晶圓可分為：拋光片和外延片

3、拋光片根據(jù)生長方式的不同可以分為：直拉法、區(qū)熔法

4、硅晶圓=硅片