造一颗芯片+工序国产芯片到底有多难

  ,从芯片到操作系统,十余年间,国家投入大量经费用于IT核心技术的自主研发,成果寥寥却质疑丑闻不断。下面,小编将带你重温这些年的“自主研发”。

  事件结果:2006年2月政府调查组确认“汉芯一到四号”造假属实。上海交通大学开除了陈进的院长和教授职务。科技部和发改委称将终止资助陈进的研究项目,并收缴他从政府获得的研究经费。但未有相关负责人受到任何法律上的追究。

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  硅片制备是芯片制造的第一个环节,流程复杂,大尺寸发展趋势明显

  芯片制造主要分为硅片制备、芯片制造、芯片测试与挑选、装配与封装、终测五大环节,硅片制备是第一个环节,硅片质量对于后续芯片制造来说至关重要。硅片制备的第一个环节是用硅矿石制备纯度的半导体级硅(纯度达99.9999999%),然后再经过晶体生长、整型、切片、磨片倒角、刻蚀、抛光、清洗、包装等多个环节生产出符合晶圆厂性能需求的硅片。

  未来硅片的发展趋势是向着300毫米 及400毫米 尺寸发展。大尺寸是硅片发展的主要方向,由于规模经济效益,如果采用300毫米 硅片每块芯片成本比200毫米 硅片要、下降30%左右。另外由于更新设备投资巨大,升级300毫米硅片的主要方式是新建硅片厂而不是升级改造设备,因此带来了硅片厂巨大的设备投资需求。

  半导体行业高度景气,硅片供不应求,设备投资需求巨大

  目前全球半导体行业高度景气,费城半导体指数和台湾半导体指数屡创新高。国内半导体投资在国家大基金加持下风起云涌,据SEMI 预计未来全球62 座晶圆厂中有26 座将落户中国。

  硅片行业供不应求。需求方面,据SUMCO 预测,到2020 年300毫米 硅片需求量将超过750 万片每月,200毫米 硅片将持续处于供不应求状态。供给方面,硅片供给寡头垄断严重,前二大厂商(信越+SUMCO)市占率接近60%,前五大厂商市占率接近91%。众多寡头目前主要采取提价策略,硅片供给缺口持续且扩产计划缓慢,目前仅有SUMCO 公布了11 万片每月的300毫米 扩产计划。借此机遇国内硅片厂开始大规模扩产,目前国内主要企业已经公布了的硅片厂投产投资计划达586 亿元左右,设备投资约为498 亿元。

  硅片设备投资风起云涌,国内设备有望实现进口替代

  目前国内主要涉足的硅片设备包括拉晶炉、切割、磨削、CMP 抛光等设备。拉晶炉国内技术进步快速,目前晶能和晶盛300毫米拉晶炉技术已基本成熟,未来有望凭借价格和服务等优势实现进口替代。CMP 抛光机需求量大,目前AMAT 和EBARA 两家公司合计市占率超80%,晶盛目前计划与美国Revasum 公司合作生产CMP 抛光机,2018 年有望投产。切割和磨削设备技术难度较低,国内设备机会较大,其中金刚线切割工艺已成为主流,耗材需求量大。外延炉设备AMAT 公司一家独大,市占率达90%,国内企业()有所涉及。

  风险提示:硅片设备投资低于预期,行业竞争加剧,宏观经济大幅下滑

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