晶圓加工行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析2023

• 郭夢 2023年6月7日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1238 80
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晶圓加工是半導(dǎo)體行業(yè)中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié),它對半導(dǎo)體芯片的質(zhì)量和性能有著至關(guān)重要的影響。

晶圓是指制作硅半導(dǎo)體電路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高純度的多晶硅溶解后摻入硅晶體晶種，然后慢慢拉出，形成圓柱形的單晶硅。硅晶棒在經(jīng)過研磨，拋光，切片后，形成硅晶圓片，也就是晶圓。國內(nèi)晶圓生產(chǎn)線以 8英寸和 12 英寸為主。晶圓的主要加工方式為片加工和批加工，即同時加工1 片或多片晶圓。隨著半導(dǎo)體特征尺寸越來越小，加工及測量設(shè)備越來越先進，使得晶圓加工出現(xiàn)了新的數(shù)據(jù)特點。同時，特征尺寸的減小，使得晶圓加工時，空氣中的顆粒數(shù)對晶圓加工后質(zhì)量及可靠性的影響增大，而隨著潔凈的提高，顆粒數(shù)也出現(xiàn)了新的數(shù)據(jù)特點。

晶圓加工行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析2023

晶圓加工是半導(dǎo)體行業(yè)中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié),它對半導(dǎo)體芯片的質(zhì)量和性能有著至關(guān)重要的影響。

晶圓加工屬于晶圓制造領(lǐng)域，按照廠商類型可分為IDM和Foundry模式，IDM屬于重資產(chǎn)模式，為IC設(shè)計—IC制造—IC封測一體化垂直整合，主要企業(yè)為三星等，F(xiàn)oundry模式廠商相較IDM僅具備IC制造和封測能力，剝離了設(shè)計業(yè)務(wù)。就作用而言，晶圓專業(yè)代工廠商降低了IC產(chǎn)業(yè)的進入門檻，激發(fā)了上游IC設(shè)計廠商的爆發(fā)，以及產(chǎn)品設(shè)計和應(yīng)用的創(chuàng)新，繼而加速了IC產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用周期，拓展了下游IC產(chǎn)品應(yīng)用。

晶圓加工上游為各種原材料，包括二氧化硅、石英砂、光刻膠等;中游分為單晶硅片和多晶硅片;下游包括消費電子、半導(dǎo)體、光伏電池、工業(yè)電子、二極管等。

作為半導(dǎo)體生產(chǎn)流程的直接生產(chǎn)，晶圓加工步驟眾多，設(shè)備要求極高，雖然國內(nèi)具備完整生產(chǎn)能力，受限于高端設(shè)備和技術(shù)封鎖，高端產(chǎn)品仍未突破，其中光刻、離子注入和拋光(拋光墊)等工藝設(shè)備國內(nèi)尚未突破。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2023-2028年中國晶圓加工行業(yè)市場深度分析及發(fā)展?jié)摿ρ芯孔稍儓蟾?/u>》分析

晶圓生產(chǎn)成本投資額中，晶圓設(shè)備通常占比總晶圓項目投資額8成左右，以國內(nèi)最大的代工廠中芯國際為例，其12英寸芯片SN1項目的總投資額中生產(chǎn)設(shè)備購置及安裝費占比80.9%。從臺積電單片晶圓成本來看，主要成本是折舊費用，占比近5成，除此之外專利費用也是較大成本占比?？傮w來看，晶圓生產(chǎn)中設(shè)備及技術(shù)專利等占據(jù)主要成本。

晶圓制造是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最關(guān)鍵、市場份額最大的核心環(huán)節(jié)。晶圓是指制作硅半導(dǎo)體電路所用的硅晶片，隨著半導(dǎo)體特征尺寸越來越小，加工及測量設(shè)備越來越先進，使得晶圓加工出現(xiàn)了新的數(shù)據(jù)特點。晶圓的主要加工方式為片加工和批加工，即同時加工1 片或多片晶圓。

目前，大家熟知的晶圓代工廠大概有臺積電、格芯、聯(lián)電、中芯國際、三星、英特爾等;其中有些是專做代工，比如臺積電、聯(lián)電、格芯、中芯國際;有些是集芯片設(shè)計、芯片制造、芯片封測等多個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身，比如三星、英特爾，這些企業(yè)既可以自己生產(chǎn)晶圓，同時也可以為其他Fabless提供晶圓代工服務(wù)。

在晶圓加工過程中，需要進行多道工序，包括切割、拋光、清洗、蝕刻等等，每一道工序都需要精密的設(shè)備和高水平的技術(shù)人員來完成。加工一塊晶圓需要數(shù)千個步驟，長達兩個月。在晶圓加工過程中，需要使用特殊的設(shè)備和高水平的技術(shù)人員，以確保每一道工序的精度和穩(wěn)定性。

從晶圓加工市場規(guī)模來看，中國晶圓加工市場規(guī)模一直保持增長。

從產(chǎn)量上來看，隨著硅料國產(chǎn)化進程的加速，我國已經(jīng)逐漸擺脫原材料受控的局面。

技術(shù)持續(xù)發(fā)展背景下，晶圓制程持續(xù)發(fā)展，截止2022年7月底三星已宣布量產(chǎn)3nm工藝，國內(nèi)晶圓產(chǎn)業(yè)起步較晚，受限于設(shè)備及材料等相關(guān)因素影響疊加技術(shù)封鎖，我國晶圓代工目前仍僅可量產(chǎn)14nm制程晶圓，相較國際先進水平相差較大。

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，晶圓代工所需投資也越來越大，現(xiàn)在最普遍采用的8英寸生產(chǎn)線，投資建成一條就需要10億美元。盡管如此，很多晶圓代工廠還是投進去很多資金、采購了很多設(shè)備。這足以說明晶圓代工將在不久的未來取得很大發(fā)展，占全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的比重也將與日俱增。

晶圓加工行業(yè)研究報告旨在從國家經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略入手，分析晶圓加工未來的政策走向和監(jiān)管體制的發(fā)展趨勢，挖掘晶圓加工行業(yè)的市場潛力，基于重點細分市場領(lǐng)域的深度研究，提供對產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場競爭、產(chǎn)業(yè)盈利水平等多個角度市場變化的生動描繪，清晰發(fā)展方向。預(yù)測未來半導(dǎo)體封裝材料業(yè)務(wù)的市場前景。

欲了解更多關(guān)于晶圓加工行業(yè)的市場數(shù)據(jù)及未來行業(yè)投資前景，可以點擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2023-2028年中國晶圓加工行業(yè)市場深度分析及發(fā)展?jié)摿ρ芯孔稍儓蟾?/u>》。