半导体专题篇一：硅片

一、半导体硅片

半导体硅片是半导体的基底材料，一般来说硅片可以分为光伏级硅片和半导体级硅片，两者主要是纯度上的区别，光伏硅片要求99.9999%-99.999999%（4个9到6个9的纯度），半导体硅片要求99.999999999%（9个9以上的纯度，最先进的半导体要求11个9的纯度）。我国在光伏级硅片上有全球领先优势，但是半导体级硅片市场仍然占据在日本、韩国、德国和中国台湾厂商的手中。

二、工艺流程

半导体硅片的主要工艺流程是：高纯度多晶硅通过直拉法或区熔法拉出单晶硅棒（主要是直拉法），然后对单晶硅棒进行切片，再经过边沿打磨、表面研磨、抛光、清洗等工艺，使得硅片表面平整且没有杂质。

三、硅片尺寸

8英寸、12英寸硅片占据90%以上的市场份额，12英寸硅片市场占有率不断提升。未来12英寸（300mm）以上的大硅片将继续成为主流，高端芯片都将使用大硅片生产，较小硅片用于中低端芯片。大硅片的好处是能够降低单个芯片的生产成本。

四、市场规模及竞争格局

硅片是占比最高的晶圆制造材料，占整个晶圆制造材料的33%。根据SEMI数据，2022年全球半导体硅片销售额138亿美元。

全球半导体硅片市场主要由五大厂商占据：Shin-Etsu（信越化学，日本）和Sumco（胜高，日本）、GlobalWafers（环球晶圆，中国台湾）、Siltronic（世创，德国）、SK Siltron（韩国）。

国内硅片的主要公司有：沪硅产业、TCL中环、立昂微、中晶科技、神工股份、有研硅等。

五、硅片类型

应用最广的三类硅片是抛光片、外延片与以 SOI 硅片。抛光片直接用于制作半导体器件，广泛应用于存储芯片与功率器件等，也可作为外延片、SOI 硅片的衬底材料；外延片是由抛光片经过外延生长而形成，常在 CMOS 电路中使用，如通用处理器芯片、图形处理器芯片等，也应用于应用于二极管、IGBT 等功率器件的制造；SOI 硅片是由抛光片经过氧化、键合或离子注入等工艺处理后形成，具备耐高压、耐恶劣环境、低功耗、集成度高等特点，主要应用于智能手机、WiFi 等无线通信设备的射频前端芯片，也应用于功率器件、传感器、硅光子器件等芯片产品，价格是一般硅片的 4-5 倍。