趋势丨实现国产替代 国内450mm半导体级单晶硅棒研制成功

新美光发布的 450mm(18 寸)11 个 9 纯度的半导体级单晶硅棒在国际上都具有领先意义，代表自主研发晶圆向前跨进一大步，18 英寸晶圆是大势所趋，但仍旧面临着成本和技术方面的压力。

到 2020 年，12 英寸硅片的占比上升到约 80%，8 英寸硅片的占比降至 8%左右，6 英寸及以下硅片降至 2%左右。

450mm 半导体单晶硅棒采用国际最先进 MCZ 技术，代表国际先进水平，改变国内无自主 450mm 半导体级单晶硅棒的局面，将在 28nm 以下晶圆厂实现国产替代，在半导体晶圆厂自主化方面，发挥重要作用。

这一项项目的研发成功，意义在于国产芯片制造在这一款环节山可以彻底摆脱海外厂商的限制，并且还可以大幅度的降低成本，让未来国产芯片价格可以价格更加低廉，能够普惠消费者。

单晶硅棒是用来进行晶圆代工制造芯片的原材料，其规格也是遵守摩尔定律的，整体上是沿着大尺寸方向发展，尺寸越大，其所能刻制的集成电路越多，芯片成本也就越低。

成本下降是决定 450mm 硅片成功的关键，然而这是指芯片的制造成本，不仅与设备有关，还与配套的产业链有关，只有使芯片制造商与设备制造商同时实现双赢，才能持续进步与发展。

然何时真正的开始过渡，以及全球有多少厂家愿意出资 70 亿美元—100 亿美元投资建厂尚有待观察，这也是目前似乎存有不同观点的症结所在。

目前，全球半导体产业链正在向中国大陆转移。产业链的转移，带动了对上游新材料的发展，并催生了国内半导体材料自主化需求。

在芯片制造上，都需要单晶硅原材料，具体上硅片的纯度要求高，需要苛刻的生产环境，复杂的工艺。

在半导体产业中，材料和设备是基石，是推动集成电路技术创新的引擎。半导体材料在产业链中处于上游环节，是芯片制造的支撑性行业，所有的制造和封测工艺都会用到不同的半导体材料。

硅片是制造半导体芯片最重要的基本材料，贯穿整个晶圆制造过程。是以单晶硅为材料制造的片状物体，在半导体硅片上可布设晶体管及多层互联线，使之成为具有特定功能的集成电路或半导体器件产品。

根据细分产品销售情况，2018 年硅片占晶圆制造材料市场比值为 38%，比重为相关材料市场第一位。

虽然半导体材料已经发展到第三代，但由于制备工艺、后续加工及原料来源等因素影响，硅材料依然是主流半导体材料。

目前高端产品市场份额多为海外企业垄断，国产化率较低，寡头垄断格局一定程度制约了国内企业快速发展。

半导体硅片的尺寸（以直径计算）主要有 100mm（4 英寸）及以下、150mm（6 英寸）、200mm（8 英寸）、300mm（12 英寸）与 450mm（18 英寸）等规格。

半导体硅片的直径越大，在单片硅片上可制造的芯片数量就越多，单位芯片的成本随之降低。半导体硅片正在不断向大尺寸的方向发展。

随着晶圆制造产业逐渐往国内转移，国内晶圆制造材料企业在面临挑战的同时也迎来重大机遇。