本文來自微信公號「芯師爺」(ID:gsi24-xinshiye),文|Kid。
我國矽片需求量巨大,但大多仰賴進口。目前,國內也僅僅對8英寸及以下的矽晶圓製造技術有所掌握,其中小尺寸4-6英寸矽晶圓基本已自給自足,而8英寸和12英寸的自給率仍很低。
近日,上海新昇傳來捷報,12英寸矽晶圓如期通過中芯國際的驗證,繼華力微電子驗證並採用之後,再度通過中芯國際的驗證。雖然出片量仍不高,但官方表示已轉虧為盈,這對中國半導體業算是相當大的鼓舞。
作為半導體產業的基礎材料,矽晶圓被視為國家安全戰略發展的關隘,發展矽晶圓產業迫不及待。作為一家2014年才成立的矽晶圓廠商,上海新昇起到了攻堅克難的排頭兵作用。下面就跟隨芯師爺,一起走進國產矽晶圓十大廠商(以下排名不分先後)。
1
上海新昇
官網:
http://www.zingsemi.com/
公司介紹:
上海新昇半導體由中芯國際創始人張汝京博士成立於 2014 年 6 月,座落於臨港重裝備區內,是中國 02 專項 300mm 大尺寸矽片項目的承擔主體,總投資68億元,佔地面積150畝。
新昇半導體第一期目標緻力於在我國研究、開發適用於40-28nm節點的300mm矽單晶生長、矽片加工、外延片製備、矽片分析檢測等矽片產業化成套量產工藝;建設300毫米半導體矽片的生產基地,實現300毫米半導體矽片的國產化,充分滿足我國極大規模集成電路產業對矽襯底基礎材料的迫切要求。2018年底月產能達到10萬片,2020年底前將實現月產30萬片產能目標,最終將達到100萬片的產能規模。
新昇半導體的成立翻開了中國大陸300mm半導體矽片產業化的新篇章,將徹底打破我國大尺寸矽材料基本依賴進口的局面,使我國基本形成完整的半導體產業鏈。帶動全行業整體提升產品能級,同時也將帶動國內矽材料配套產業的發展。
主要產品:
300mm外延片 (300mm Epitaxial Wafer):外延生長形成的具有單晶薄膜的襯底晶片通常被稱為外延晶片。通過氣相外延沉積的方法在襯底上進行長晶,與最下面的襯底結晶面整齊排列進行生長。外延矽晶片廣泛使用在二極體,IGBT功率器件,低功 耗數字與模擬集成電路及移動計算通訊晶片等。新昇也按客戶的要求提供不同類型的摻雜外延片,N型或P型等。
300mm拋光片 (300mm Polished Wafer):300mm拋光片是屬於高純度的矽元素(Silicon)的晶圓片。單晶矽晶棒生產出來後, 從晶棒的圓柱狀單晶矽切割成薄片而成。通常廣泛用在功率器件,數字與模擬集成電路及存儲器等晶片。公司也接納客戶的不同條件,製造出符合客戶需要的優質矽晶圓片。
300mm 測試片(300mm Test Wafer):Test Wafer主要用於實驗及檢查等用途。 在製造設備投入使用初期,Test wafer也被大量使用以提高設備穩定性。由於使用目的不同於通常使用的晶圓片產品,因此Test Wafer中再生晶片被普遍使用。
2
浙江金瑞泓
官網:
http://www.zjjrh.com/
公司介紹:
浙江金瑞泓科技股份有限公司是一家致力於半導體材料研發與生產的高新技術企業,創建於2000年6月,位於寧波市保稅區。2010年,牽頭承擔 「極大規模集成電路製造裝備及成套工藝」國家科技重大專項,並於2017年5月通過國家驗收,具備了8英寸矽片月產12萬片的大規模產業化能力,掌握了12英寸矽片核心技術。
公司是中國大陸具有矽單晶錠、矽研磨片、矽拋光片、矽外延片、晶片製造的完整產業鏈的半導體企業。擁有完備的4英寸、5英寸、6英寸及8英寸矽片產品結構,形成了集成電路與分立器件、輕摻雜與重摻雜、拋光片與外延片並重的特色。矽片年產能達到近800萬片,可以生產5000多種技術規格的矽片產品,是中國較大的半導體矽片生產基地。
金瑞泓是ONSEMI(安森美)、AOS(萬代)、TOSHIBA(東芝)、NXP(恩智普)等國際知名半導體公司的穩定供應商,也是中芯國際、華虹宏力、華潤上華、中航微電子、杭州士蘭微等國內主要半導體企業的重要供應商。
產品信息:
3
北京有研集團
官網:
http://www.grinm.com/
公司介紹:
北京有研科技集團有限公司(簡稱有研集團)創建於1952年,是我國有色金屬行業以創新為引領的綜合性工程技術研究開發和高新技術產業培育實體,現為國務院國資委管理的中央企業,註冊資金為30億元。
公司主要從事微電子與光電子材料、新能源材料、有色金屬特殊功能材料、有色金屬結構材料與製備加工技術、有色金屬粉末及粉末冶金、有色金屬選礦冶金技術、特種裝備研製、有色金屬材料分析與測試、有色金屬科技情報與軟科學、材料計算與模擬仿真等領域的工程化技術研究開發、服務和產業化。在半導體材料、有色金屬複合材料、稀土材料、生物冶金、材料製備加工、分析測試、新能源材料等領域擁有16個國家級研究中心和實驗室,承擔了一批國家重大科技專項研究課題和國家戰略性新興產業開發項目。
產品信息:
大直徑單晶矽(片):有研總院擁有國內規模最大、技術水平最先進的集成電路用矽單晶生產能力,可生產直徑200mm-450mm的系列大直徑單晶矽棒、重摻矽拋光片和輕摻拋光片。產品得到了美國、日本和韓國等重要高端客戶的高度評價,主要應用於大規模集成電路領域。
區熔單晶矽:有研總院具備生產系列區熔矽單晶產品的能力,產品用於電力整流器、晶閘管、可關斷門極晶閘管(GTO)、功率場效應管(MOSFET)、絕緣柵雙極型電晶體(IGBT)、功率集成電路(PIC)等電力電子器件。
4
洛陽麥斯克
官網:
http://www.mclwafer.com/
公司介紹:
洛陽麥斯克電子材料有限公司(簡稱:MCL)創建於1995年12月。主要產品是生產大規模集成電路級(IC級)4英寸、5英寸、6英寸和8英寸矽拋光片。
MCL是全球性矽片供應商之一。產品主要銷往世界各地。如:美國、韓國、新加坡、日本、印度、中國香港等,同時保證國內外知名企業的產品供應。
為了使MCL成為世界上先進的矽片供應商,MCL在成立之初就按照ISO9002標準建立了比較完整的管理體系。並於1998年1月15日通過了SGS YARSHLEY和中國賽寶質量認證中心的管理體系認證。2001年5月通過了這兩家公司的ISO9001:2000版的認證。2004年12月通過了SGS審核的TS16949認證,2007年2月又通過了ISO14001認證。
產品信息:
5
上海晶盟
官網:
http://www.waferworks.com/
公司介紹:
上海晶盟矽材料有限公司隸屬於合晶科技股份有限公司,合晶科技股份有限公司成立於1997年,創始團隊來自美國矽谷及國內半導體產業,團隊成員皆在半導體產業深耕已久。合晶目前已成為全球前十大半導體矽晶片材料供貨商之一。主要產品為半導體級拋光矽晶片與半導體級外延片。
產品信息:
拋光片:合晶科技主要的拋光片為4~8吋低缺陷、高平坦度的矽晶片, 同時提供硼、磷、砷、銻等不同摻雜的矽晶片以供客戶不同應用所需,並針對目前節能趨勢提供低阻超重摻矽晶片技術以滿足功率組件降低開路電阻(RDS(on))的需求。
外延片:除拋光片外,合晶科技亦提供高質量4"~8" 外延片及埋層外延代工以滿足客戶對CMOS與功率組件的需求, 以達成對客戶one stop shopping的服務。
6
申和熱磁
官網:
http://www.ferrotec.com.cn/shenhe
公司介紹:
上海申和熱磁電子有限公司是由日本磁性流體技術株式會社投資於上海寶山城市工業園區的全資公司。公司創立於1995年5月,現投資總額175.8億日元,註冊資本90.8億日元。
上海申和熱磁電子有限公司下設TE事業部、新能源材料事業部、半導體矽片事業部、表面處理事業部、洗淨事業部。主要產品包括8英寸(含8英寸)以下各種規格的太陽能級單、多晶矽錠和單、多晶矽片, 4」-6」MOS、微波電路、存儲器電路及大功率器件使用的外延襯底重摻的半導體研磨片和拋光片,半導體熱電材料,覆銅陶瓷基板,精密零部件洗淨再生和電鍍服務。產品涉及電子、半導體、太陽能發電等產業領域。產品受到國內外客戶的認可好評。
產品信息:
半導體矽片:2002年,上海申和半導體矽片事業部從日本東芝陶瓷引進先進的4~6inch矽片生產線,採用日本先進的生產工藝技術和生產管理模式,主要生產4」-6」MOS、微波電路、存儲器電路及大功率器件使用的外延襯底重摻的半導體研磨片和拋光片。年生產能力達500萬片,產業規模和產品質量水平位居中國前列。
7
中環環歐
官網:
http://www.hosemicon.com/
公司介紹:
天津市環歐半導體材料技術有限公司成立於2000年,國有控股企業,前身為天津半導體材料廠,是我國最早的半導體材料專業生產廠家之一,擁有50餘年的半導體晶體生產歷史和專業經驗。公司經營的產品全部由公司獨立開發和生產,擁有多項國家授權發明專利,形成了直拉單晶矽、區熔單晶矽、直拉矽片、區熔矽片四大產品系列。環歐區熔矽單晶/片的國內市場佔有率超過75%以上,全球市場佔有率超過18%,成為中國最大、全球第三的經銷商。
2008年開始環歐公司先後投資成立了天津中環領先材料技術有限公司(主要產品:拋光片)、內蒙古中環光伏材料有限公司(主要產品:太陽能矽片)、內蒙古歐晶石英有限公司(主要產品:石英堝)、天津環歐國際矽材料有限公司(貿易公司)、呼和浩特市歐通能源科技有限公司(主要 產品:再生砂)。各子公司的組建延伸了環歐公司的產業鏈,拓展了產品應用領域,為進一步拓展國內外市場提供了強有力的保障。
產品信息:
本徵及超高阻區熔矽單晶(FZ-Silicon):通過區熔工藝拉制的低雜質含量、低缺陷密度,晶格結構完美的矽單晶,晶體生長過程中不引入任何雜質,其電阻率通常在1000Ω•cm 以上,主要用於製作高反壓器件和光電子器件。
中子輻照區熔矽單晶(NTDFZ-Silicon):本徵區熔矽單晶通過中子輻照可獲得高電阻率均勻性的矽單晶,保證了器件製作的成品率和一致性。主要用於製作矽整流器(SR)、可控矽(SCR)、巨型電晶體(GTR)、晶閘管(GRO)、靜電感應晶閘管(SITH)、絕緣柵雙極電晶體(IGBT)、超高壓二極體(PIN)、 智能功率器件(SMART POWER)、功率集成器件(POWER IC)等,是各類變頻器、整流器、大功率控制器件、新型電力電子器件的主體功能材料,也是多種探測器、傳感器、光電子器件和特殊功率器件等的主體功能材料。
氣相摻雜區熔矽單晶(GDFZ-Silicon):利用雜質的擴散機理,在用區熔工藝拉制矽單晶的過程中加入氣相雜質,從根本上解決了區熔工藝摻雜困難的問題,可得到任意導電型號、寬電阻率範圍、電阻率均勻性與中子輻照相當的大直徑低成本區熔氣摻矽單晶,其電阻率在0.01-200Ω.cm,少子壽命達500-2000s,徑向電阻率不均勻性≤10%,。適用於製作各類半導體功率器件、絕緣柵雙極電晶體(IGBT)、高效太陽能電池等。
直拉區熔矽單晶(CFZ-Silicon):採用直拉與區熔兩種工藝相結合的方式拉制矽單晶,產品質量介於直拉單晶和區熔單晶之間。可摻入特殊元素例如鎵(Ga)、鍺(Ge)等。採用直拉區熔法製備的新一代CFZ太陽能矽片,其各項性能指標均遠優於當前全球光伏產業使用的各類矽片,太陽能電池轉換效率高達24-26%。產品主要應用於特殊結構、背接觸、HIT等特殊工藝製作的高效太陽能電池上,並更為廣泛的用於LED、功率器件、汽車、衛星等眾多產品和領域中。
8
安徽易芯半導體
官網:
http://www.yisemi.com/
公司介紹:
安徽易芯半導體有限公司由安徽華芯集團投資,公司位於安徽省合肥市新站高新區。
公司秉承科技創新和知識管理的經營理念,以大尺寸(12英寸及以上)半導體單晶矽材料、晶體生長設備、智能控制系統的研發、生產、銷售和技術服務為己任,以做中國半導體材料與裝備領域最具創新力和最具競爭力的產品與技術服務商為目標;通過自主創新,開發出具有核心自主智慧財產權的、處於國際領先水平的大尺寸半導體單晶矽材料和全自動半導體裝備。
2015年12月,公司自主研發的12英寸晶片級單晶矽片通過了國家有色金屬及電子材料分析測試中心的檢測,送樣產品核心參數均通過測試,相關指標達到國際標準。項目產品的成功開發,實現了12英寸晶片級單晶矽片從單晶生長、到研磨拋光的全國產化過程,填補了國內空白。
產品信息:
12英寸晶片級單晶矽片
12英寸及以上晶片級單晶矽棒
項目進展:
2017年7月份,安徽易芯半導體有限公司自主研發的「年產160萬片12英寸晶片級單晶矽片」一期項目在合肥新站高新區正式投產,這是安徽省唯一一個12英寸晶片級單晶矽材料生產項目,也是國內進展速度最快的12英寸大矽片項目。
目前,公司已啟動二期切磨拋工藝的規劃建設。
易芯公司的正式投產意味著合肥集成電路產業鏈的進一步完善,不僅有IC設計、晶圓製造、封裝測試項目,還擁有晶片原材料製造企業,勢必為合肥打造「中國IC之都」提供新助力,為我國集成電路產業的發展提供新的動力和信心。
9
鄭州合晶
官網:
http://www.waferworks.com
公司介紹:
鄭州合晶隸屬合晶科技股份有限公司,為全球前十大半導體矽晶圓材料供貨商,主要產品為拋光矽晶圓與磊晶矽晶圓;拋光矽晶圓客戶包括臺積電、聯電、世界先進等晶圓代工廠,而磊晶矽晶圓客戶則以電源管理與模擬IC廠為主,包括力士、大中、富鼎。 合晶擁有四~八吋矽晶圓,生產基地分別為八吋的龍潭廠、六吋的楊梅廠,上海合晶廠為四~六吋,上海晶盟廠則是大中華區最大半導體磊晶廠。
產品信息:
拋光片:合晶科技主要的拋光片為4~8吋低缺陷、高平坦度的矽晶片, 同時提供硼、磷、砷、銻等不同摻雜的矽晶片以供客戶不同應用所需,並針對目前節能趨勢提供低阻超重摻矽晶片技術以滿足功率組件降低開路電阻(RDS(on))的需求。
外延片:除拋光片外,合晶科技亦提供高質量4"~8" 外延片及埋層外延代工以滿足客戶對CMOS與功率組件的需求, 以達成對客戶one stop shopping的服務。
項目進展:
今年6月份,鄭州合晶矽材料有限公司首根8英寸單晶矽棒拉制完成並順利取棒,這標誌著該項目試生產成功,並為下一步量產奠定了堅實基礎。
鄭州合晶矽單晶拋光片生產項目位於鄭州航空港實驗區南部高端製造業集聚區,於2017年7月27日開工建設,在省、市、區相關部門的高度重視和支持下,項目建設按照節點如期推進,時隔僅11個月已完成首根8英寸晶棒的拉制,預計下半年送樣量產,成為國內矽晶圓片重要的產能基地。
10
寧夏銀和
官網:
https://www.ferrotec.com/
公司介紹:
寧夏銀和半導體科技有限公司成立於2015年。公司主要經營半導體晶錠、矽片的生產、銷售及進出口;半導體集成電路零部件生產、配套、銷售及進出口;半導體材料的研發、諮詢服務。
產品信息:
今年3月,總投資16億元的寧夏銀和半導體科技有限公司大尺寸半導體矽片項目在銀川經濟技術開發區開工。該項目建成後,可年產420萬片8英寸半導體級單晶矽片和年產240萬片12英寸半導體級單晶矽片。