科技領(lǐng)域內(nèi)，通常把技術(shù)在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)上爆發(fā)所形成的不可逆影響和增長(zhǎng)稱(chēng)為“技術(shù)奇點(diǎn)”。隨著AI、ChatGPT、AIGC等技術(shù)在近年來(lái)迎來(lái)突破，技術(shù)應(yīng)用發(fā)展對(duì)算力、存儲(chǔ)的需求向上游傳導(dǎo)，“技術(shù)奇點(diǎn)”下中國(guó)本土半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)迎來(lái)新一輪發(fā)展機(jī)會(huì)。
作為國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體硅片第一梯隊(duì)企業(yè)，滬硅產(chǎn)業(yè)、上海超硅等企業(yè)發(fā)力12英寸大硅片，在關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)中取得長(zhǎng)足進(jìn)步，紛紛擴(kuò)大產(chǎn)能提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料市場(chǎng)增速超全球，上海超硅等加碼技術(shù)、擴(kuò)大產(chǎn)能
根據(jù)SEMI（國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)）發(fā)布數(shù)據(jù)，2021年中國(guó)半導(dǎo)體硅片銷(xiāo)售額達(dá)到16.56億美元，2016-2021年年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到27.08%，遠(yuǎn)超同期全球半導(dǎo)體硅片行業(yè)增速。
業(yè)內(nèi)人士指出，環(huán)顧半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上下游路徑，產(chǎn)業(yè)鏈遵循“芯片需求-晶圓代工-半導(dǎo)體耗材”的傳導(dǎo)鏈條。中短期看，中芯國(guó)際、長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)、青島芯恩、上海積塔、廣州粵芯等國(guó)內(nèi)晶圓廠商的招標(biāo)將陸續(xù)啟動(dòng)或持續(xù)推進(jìn)。
而遠(yuǎn)期看，中國(guó)處在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型周期與全球技術(shù)創(chuàng)新周期雙重疊加的歷史交匯點(diǎn)上，5G/6G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)/云計(jì)算將成為推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)持續(xù)較高速度發(fā)展的四大關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。自動(dòng)駕駛汽車(chē)、智能化工業(yè)制造等也將是集成電路產(chǎn)業(yè)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。隨著上述技術(shù)的加速落地，半導(dǎo)體下游應(yīng)用端的需求快速爆發(fā)，有望帶領(lǐng)整個(gè)行業(yè)進(jìn)入新一輪增長(zhǎng)期。同時(shí)，半導(dǎo)體硅片向大尺寸方向不斷發(fā)展。根據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì)，2020年12英寸硅片占比約67.2%，8英寸硅片占比25.5%，6英寸及以下占比7.3%。
在此背景之下，滬硅產(chǎn)業(yè)、上海超硅等國(guó)產(chǎn)硅片企業(yè)紛紛加碼大尺寸硅片生產(chǎn)，快速崛起。2021年，滬硅產(chǎn)業(yè)建成了月產(chǎn)能達(dá)30萬(wàn)片的12英寸硅片產(chǎn)線。
作為上海另一能夠生產(chǎn)12英寸大硅片的企業(yè)，上海超硅的上海12英寸硅片項(xiàng)目也早在2020年9月順利建成通線，并獲得了全球知名客戶青睞。據(jù)報(bào)道，上海超硅12英寸產(chǎn)線全部投產(chǎn)后，預(yù)計(jì)將占世界大尺寸硅片總用量的5%-10%。
資料顯示，上海超硅于2008年在上海松江創(chuàng)立。在15年的發(fā)展歷程中，上海超硅先后完成了晶體設(shè)備設(shè)計(jì)和制造、晶體生長(zhǎng)工藝、硅片生產(chǎn)工藝等核心技術(shù)的自主研發(fā)。目前，上海超硅在上海與重慶擁有兩座工廠。其中，上海工廠是全球范圍內(nèi)約15年以來(lái)新建設(shè)的最先進(jìn)的全自動(dòng)化智能化拋光硅片生產(chǎn)線之一。重慶工廠則是近20年來(lái)全球范圍內(nèi)新建的唯一一條8英寸以輕摻雜為主，涵蓋LOW COP、COP FREE、氬氣退火、外延、HIIS等高端硅片的生產(chǎn)線。2023年，上海超硅“超硅半導(dǎo)體300mm集成電路硅片全自動(dòng)智能化生產(chǎn)線”及“上海超硅生產(chǎn)研發(fā)及配套設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目”入選上海市重大工程項(xiàng)目清單。
大尺寸硅片成突破口，誰(shuí)能率先突破全球市場(chǎng)？
如果把整個(gè)半導(dǎo)體的應(yīng)用鏈路比作“漏斗”，從上至下依次可分為電子信息產(chǎn)業(yè)、電子產(chǎn)品、集成電路芯片制造、硅片、多晶硅。過(guò)去，中國(guó)更多企業(yè)布局于芯片應(yīng)用、芯片設(shè)計(jì)與制造等較為上層的領(lǐng)域，誕生諸如華為海思、中芯國(guó)際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)等先進(jìn)企業(yè)。
然而，在“漏斗”下方，硅片制造領(lǐng)域被卡住“脖子”。SEMI統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2020年全球前五大硅片制造商為日本的信越化學(xué)和SUMCO、德國(guó)的Siltronic、中國(guó)臺(tái)灣的環(huán)球晶圓以及韓國(guó)的SK Siltron，他們共同占據(jù)著全球半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)87%的份額。其中，兩家日本企業(yè)信越化學(xué)與SUMCO合計(jì)市場(chǎng)份額超過(guò)50%。
令人欣喜的是，隨著滬硅產(chǎn)業(yè)、上海超硅等國(guó)產(chǎn)硅片企業(yè)的崛起，有望助力國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)補(bǔ)足短板。
目前，滬硅產(chǎn)業(yè)、上海超硅等頭部企業(yè)實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化量產(chǎn)和出貨。其中，上海超硅更是掌握了高純半導(dǎo)體單晶生長(zhǎng)爐自主設(shè)計(jì)與集成技術(shù)，穩(wěn)定供應(yīng)全球領(lǐng)先的晶圓制造客戶。
據(jù)了解，上海超硅所生產(chǎn)的8英寸、12英寸產(chǎn)品均使用自主研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造的長(zhǎng)晶爐，也是全球第三家實(shí)現(xiàn)自主掌握該項(xiàng)技術(shù)的12英寸硅片企業(yè)。目前，在全球排名前20的集成電路制造商中，已有18家成為上海超硅的正式客戶，國(guó)際化水平較高。具體而言，其客戶包括臺(tái)積電、聯(lián)電、格羅方德、中芯國(guó)際、華虹集團(tuán)等國(guó)際知名晶圓代工企業(yè)，韓國(guó)海力士、日本鎧俠、美國(guó)鎂光等國(guó)際存儲(chǔ)芯片龍頭企業(yè)，荷蘭恩智浦、德國(guó)英飛凌、美國(guó)德州儀器、日本索尼等國(guó)際半導(dǎo)體IDM龍頭企業(yè)。
資本推動(dòng)方面，上述提及的滬硅產(chǎn)業(yè)已登陸科創(chuàng)板。而資料顯示，上海超硅已于2022年先后完成兩次融資，目前已獲得包括中信產(chǎn)業(yè)基金、國(guó)調(diào)基金、中金、上海科創(chuàng)投集團(tuán)、上海集成電路產(chǎn)業(yè)基金、兩江集團(tuán)、錫創(chuàng)投（國(guó)聯(lián)集團(tuán)）、前海方舟、混沌投資、聯(lián)想創(chuàng)投、同創(chuàng)偉業(yè)等多家知名投資機(jī)構(gòu)的投資。據(jù)悉，上海超硅正處于上市輔導(dǎo)階段。
在5G/6G、人工智能等技術(shù)應(yīng)用發(fā)展，以及硅片大尺寸發(fā)展趨勢(shì)下，包括上海超硅等在內(nèi)的國(guó)產(chǎn)硅片企業(yè)正迎來(lái)新一輪機(jī)遇。展望未來(lái)，在國(guó)產(chǎn)硅片廠商以大尺寸硅片為突破口，奮力追趕的過(guò)程中，未來(lái)全球領(lǐng)先的硅片制造商中或許會(huì)出現(xiàn)中國(guó)大陸企業(yè)的身影。
