集成电路|趋势丨实现国产替代国内450mm半导体级单晶硅棒研制成功

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前言：
国内企业自主研发的450mm半导体级单晶硅棒，突破了国内自主为零的局面，这一现况证明了我国芯片原材料的生出力已经有了世界级的水准。
作者| 方文
图片来源?|网络
国内450nm半导体材料发布
2019年12月，新美光完成了数千万元pre-A轮融资，由陕投成长基金领投，2020年6月份，又迅速的完成了新的一轮融资，由安丰创投领投。
在SemiconChina2020上，新美光(苏州)半导体科技有限公司发布了450mm(18寸)11个9纯度的半导体级单晶硅棒。
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。

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450mm硅片是大势所趋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。

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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。

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半导体原材料的难度高在半导体产业中，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。

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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。