欲“振兴”我国的《半导体产业》仍是“任重道远”!(三)
北京张厥宗 2023.5.15
(续上文)
13. 《重庆超硅》(《超硅(AST)》)。
超硅公司有以下几个公司即:《成都超硅》(《超硅(AST)》)、《上海超硅半导体股份有限公司》。《上海超硅》-(《超硅(AST)》)。
主要产品是抛光片。
据相关信息报道《成都超硅》项目因“资金”问题面临清算。据报道该《直径300mm(12吋)全自动智能化生产线》项目已于2018年7月30日开工建设。《重庆超硅》(《超硅(AST)》 )据相关信息报道该项目已初具一定产能。《上海超硅》据2022年1月25日信息报道,《上海超硅》宣布完成了“新一轮”的“股权融资”。
《上海超硅半导体有限公司》12吋硅片建设项目分两期实施。其“一期项目”名为《AST上海项目》,位于“上海松江区松江经济技术开发区鼎松路150弄”。该“项目环评”完成于2019年4月、于2019年5月动工并在2021年3月进行“第一阶段调试”,在2022年5月完成验收。整体项目建成后可约达年产《直径300 mm(12吋)》抛光片和外延片300 K/M和《直径450 mm(18吋)》抛光片10K/M,“第一阶段项目”验收产能为140万片/年,“第二阶段”预计在2023年低前完成验收。
其“二期项目”名为《AST上海二期项目》,于2022年8月完成该《项目环评》。预计在2023年12月MP,该项目总投资额为44亿元,预计生产《直径300 mm(12吋)》大硅片400K/M。预计量产时间约在2023年,但鉴于当前“疫情”影响,将分批次进行建设,其中“第一阶段”或可能会在2024年量产。
14. 四川《经略长丰半导体有限公司》。
抛光片项目规划中*现情况不明。
15. 河南 洛阳《麦斯克MCL》。
其主要产品包括“直径4、5、6吋和8吋”硅抛光片。
河南洛阳《麦斯克电子材料股份有限公司(简称麦斯克)》的主营业务是“硅片的研发、生产与销售”。相比“上述”其它公司《麦斯克》拟扩充“直径200 mm(8吋)、直径300 mm(12吋)硅片”的“产能”。
项目目前仍处在“研发”过程中。据2022年9月27日信息报道《麦斯克》已再次启动了“IPO上市”计划。《麦斯克》拟使用15.62亿元资金投向“直径200 mm(8吋)及“直径300 mm(12吋)”硅晶圆生产线”建设项目。其中7.5亿元为募集资金,项目建设周期为3年,建成后公司将新增每月20万片“直径200 mm(8吋)和每月5万片“直径300 mm(12吋)硅抛光片的“产能”。
《麦斯克电子材料股份有限公司》之“年产64万片超大规模集成电路级直径200 mm(8吋)硅抛光片项目”竣工其“环境保护验收监测报告表”已于2023年4月23日正式对外公示。
16. 安徽合肥易芯 半导体有限公司》。
主要产品硅单晶、抛光片。
17. 《北京ESWIN公司》西安《奕斯伟科技有限公司》+《京东方》。
主要产品硅抛光片和外延片。
西安《奕斯伟硅产业》基地目前拥有一座50万片/月产能的“直径300 mm(12吋)硅片工厂”,已于2020年7月投产。二期项目计划新建一条直径300 mm(12吋)硅片生产线,规划产能50万片/月,建设年限为2022年~ 2026年,满产后总产能将达100万片/月,出货量有望跻身“世界前六”。
西安《奕斯伟》是《奕斯伟公司》重要的组成部分,该公司主要进行《直径300 mm(12吋)硅衬底》的生产,分“三期”实施。计划在2023年“一期项目”全部达产 500 K/M的“产能”。
《一期项目》环评起于2018年9月,已在2020年5月竣工验收,总投资为30亿元,主体产能为30K/M抛光片和20K/M的外延片。
《二期项目》环评起于2021年2月,已经在2022年8月竣工验收,总投资为50亿元,主体产能为250K/M,其中150K/M为抛光片,而100K/M为外延片。
《三期项目》环评完成于2022年9月,该项目总投资为25亿,拟利用现有厂房通过增设设备的方式进行扩产,其产能规划为200K/M,据说共需购置设备近300台/套。备“自产硅晶棒”的能力。约需耗时半年左右在2023年进行“产能”扩产。
西安《奕斯伟》已在2022年6月开始建设《二期项目》。总投资为110亿元,预计产能和一期一致即500K/M。
由于“环评等”因素,该“项目工程”会有调整!6月14日,西安《奕斯伟》硅产业基地扩产项目于西安市高新区开工。
《奕斯伟材料》一期项目于2020年7月投产,总设计“产能”是直径300 mm(12吋)50万片/月,目前月产能达30万片/月,其“产能规模”可为国内第一。其“抛光与外延片”比例为3:2。
2022年6月,《西安奕斯伟》之《二期项目》开工,项目计划“再新建”一条直径300 mm(12吋)硅片生产线,规划“产能”50万片/月。满产后“总产能”将可达100万片/月,出货量有望跻身世界前六。据告现已为多家海内外晶圆厂提供“抛光片和外延片”。
本次扩产项目投产后将进一步提升我国半导体硅产业技术实力,强化集成电路产业链综合竞争力。
据最新公开资料显示,2020年7月《西安奕斯伟材料》一期项目投产,设计产能为50万片/月,产能规模国内第一,其“抛光与外延片”比例为3:2。2022年6月,《西安奕斯伟》二期项目开工,项目计划新建一条直径300 mm(12吋)硅片生产线,满产后总产能将增至100万片/月,出货量有望跻身“世界前六”。
《西安奕斯伟材料科技股份有限公司(简称《奕斯伟材料”)》同《中信证券》签署上市辅导协议,正式启动A股IPO进程。就在数月前,《西安奕斯伟材料》刚刚完成近40亿元人民币C轮融资,一举创下中国半导体硅片行业“最大单笔私募股权融资”的纪录!
《西安奕斯伟材料科技股份有限公司》在直径300 mm(12吋)硅片5×105片/月产能基础上,规划2022~2026年将新增5×105片/月产能。
18. 广西《启世半导体有限公司》(TSI)。
主要产品是抛光片。项目原是在《规划》中、现情况不明。
2018年9月12日,广西《钦州市》与广西《启世半导体有限公司》签订了年产1440万片集(120万片/月)成电路用直径300 mm(12吋)大硅片项目(简称:“中马大硅片项目”)投资协议。
据《人民网》当时报道,该项目该项目总投资30亿美元,将分三期建设,其中一期总投资10亿美元,主要建设直径300 mm(12吋)大硅片生产线,共四条生产线,年产480万片。
现因“多种原因”该《大硅片项目》签约后已“失声”!
19. Ferrotec(中国)。
主要产品是抛光片。
Ferrotec(中国)在国内有以下几个公司即:《宁夏银和》和《杭州中欣晶圆半导体股份有限公司》。
《杭州中欣晶圆半导体股份有限公司》成立于2017年,坐落在杭州市钱塘区大江东产业集聚区,主要从事高品质集成电路用半导体晶圆片的研发与生产制造。2020年,经过《Ferrotec集团》内部调整,整合旗下《宁夏中欣晶圆半导体科技有限公司》及《上海中欣晶圆半导体科技有限公司》的业务,《中欣晶圆》三地工厂实现了从半导体单晶硅棒拉制到直径100 mm ~ 300 mm半导体晶圆片加工的完整生产。
公司现拥有9条直径200 mm(8吋)生产线、2条技术成熟的直径300 mm(12吋)生产线,具备年产能240万片/300 mm(12吋)、480万片/200 mm(8吋)、480万片/150 mm(6吋)。致力于成为全球半导体晶圆片的主力供应商之一,打破国外公司对国内半导体晶圆片市场长期垄断的局面,实现半导体硅材料行业真正的“中国制造”。
据信息报道《中欣晶圆》其“大硅片”项目工程厂房5月已经封顶。“云杉资本”亦已完成对《浙江丽水中欣晶圆半导体科技有限公司(以下简称:丽水中欣)》的“股权投资”。该项目已获得《丽水国资》、《富浙资本》、《上海科创投》、《浦东科创投》、《中微半导体》、《上海自贸区基金》等机构投资,上半年完成“融资金额”约33亿。
《中欣晶圆》大硅片生产的公司主要有三个,分别是:
a《杭州中欣晶圆半导体股份有限公司》:该公司有《直径200 mm(8吋)和直径300 mm(12吋)硅片》的生产能力。
b《浙江丽水中欣晶圆半导体科技有限公司》: 该公司正在规划《直径300mm(12吋)硅外延片》的建设项目。
c《宁夏中欣晶圆半导体科技有限公司》: 主要进行《硅晶棒》的生产。《杭州中欣晶圆》的大硅片项目名为《半导体大硅片(直径200 mm(8吋)、直径300 mm(12吋))项目》,包含一条直径200 mm(8吋)生产线和一条直径300 mm(12吋)生产线。“项目环评”始于2018年4月,拟年产360万片直径200 mm(8吋)硅片和年产240万片直径300 mm(12吋)硅片,项目总投资规划为60亿元。
其“一期项目”为直径200 mm(8吋)晶圆项目,于2018年6月开工,2020年9月竣工,在2021年1月完成验收,项目总投资为9亿元,从公开信息资料可知该项目以“外购晶圆”的方式生产《直径200 mm(8吋)单晶硅片》。
其“二期项目”为直径300 mm(12吋)晶圆项目,于2020年9月动工,2021年1月建设完毕并在2021年6月进行竣工验收。项目总投资为8亿元,实际验收产能为36万片/年,验收时其依然以外购硅片再加工为主。
2022年7月后《杭州中欣晶圆》开始申报《晶圆升级》项目,以便进一步增强其产品竞争力。 对于“直径200 mm(8吋)生产线”拟“引进”相关“工艺设备”。期望能进一步“提高产品生产效率”、“质量检测精度”、“降低成本和提升良率”。对于“直径300 mm(12吋)生产线”拟通过改造提升《直径300 mm(12吋)硅片的“背封技术”》,并使直径300 mm(12吋)硅片产品中“重掺硅片”生产比例提升。
浙江《丽水中欣晶圆半导体科技有限公司》成立于2021年11月2日,其总投资40亿元、用地139亩,厂房面积约10.5万平方米。其“首期”建设“年产120万片直径200 mm(8吋)、年产240万片直径300 mm(12吋)外延片”。“未来”期望“可扩产”至“直径200 mm(8吋)年产达240万片、直径300 mm(12吋)年产达360万片”。项目工程于2021年11月17日“开工奠基”,仅用一年的时间便“竣工投产”。
浙江《丽水中欣晶圆半导体科技有限公司》在2022年中旬提交“项目环评”。拟在“丽水南城七百秧区块”建设《大直径硅片外延项目》,拟在项目建成后可实现《直径200 mm(8吋)外延片和直径300 mm外延片120万片/年和240万片/年》的生产“产能”。项目总投资约40亿元。该项目在2021年11月奠基,在2022年12月进入投运,其“项目环评”仍处于考评之中。
在2022年招股书显示,《中欣晶圆》2021年直径300 mm(12吋)晶圆产能为29.4万片/年,2022年产能为110万片左右,其中外延片应该为多数,而实际的抛光片产能不大。根据2022年新环评显示,其《直径300 mm(12吋)》204万片产能还在建设中。《杭州中欣晶圆半导体股份有限公司》主要以生产《“轻掺”硅抛光片》和《硅外延片》。
2022年12月9日浙江《丽水中欣晶圆》之《直径300 mm(12吋)硅“外延片”项目》举行“竣工投运”仪式。
《杭州中欣晶圆半导体股份有限公司》目前已建成《4×106片/月直径200 mm(8吋)》硅片产能的硅片项目,正在建设《年产1.2×106片直径200 mm(8吋)、年产2.4×105片直径300 mm(12吋)外延片的项目》。
20. 河北《普兴电子科技股份有限公司(简称普兴电子)》。
主要产品外延片。
《河北普兴电子科技股份有限公司(简称普兴电子)》年产300万片“硅外延片”产品等“搬迁项目”计划今年9月竣工投产。
《普兴电子》搬迁项目是今年的河北省重点项目,“一期”占地130亩,总建筑面积7万平方米,总投资5亿元。主要建有生产车间、办公研发楼、动力站等。项目投产后,《普兴电子》将新购置各类“外延生产”及“清洗检验设备”共392台(套),达到年产300万片直径200 mm(8吋)硅外延片、36万片直径150 mm(6吋)碳化硅外延产品的生产能力。
21. 辽宁《锦州神工半导体股份有限公司》(简称《神工股份》)。
主要产品是抛光片。
2023年4月23日,《神工股份公布(688233.SH)》公司拟定增募集资金不超过3亿元,用于IC“刻蚀设备用硅材料”扩产项目、补充流动资金。
《锦州神工半导体股份有限公司(简称《神工股份》)》,创立于2013年7月24日。2020年2月在上交所IPO挂牌上市,股票代码688233.SH。
据信息报道,辽宁《锦州神工半导体股份有限公司(简称神工股份)》于2023年1月18日下午举办了直径200 mm(8吋)硅抛光片产品下线仪式、“产能”可年产180万枚(15万/月)。这标志着该公司“大硅片”战略布局迎来了一个新的里程碑,向实现《半导体材料国产化》这一宏伟目标又迈进了坚实的一步。
22. 其他有关企业公司(略)。
综上所述国内以上主要《直径200 ~ 300 mm(8 ~ 12吋)硅单晶、抛光片》生产及规划筹建的主要《企业公司》其“规划总计投资 1466亿元”。拟“生产直径300 mm(12吋)抛光片约达682万片/月”、“直径200 mm(8吋)抛光片约达466万片/月”。“直径100 ~150 mm(4 ~ 6吋)抛光片约达2011万片/月”。
附注:
⑴.由于至今国内还“尚未岀现”具有《官方权威性的组织机构》对国内现有《硅片企业公司》进行“全面、系统、完整、权威、公开”性的“相关统计”的“信息数据资料”报道!以上仅系本人“搜集、整理”的《国内相关企业公司》的《大直径硅抛光片生产线》项目工程“产能”等相关“信息统计的数据”仅供参考!今后仍需要以《国内相关企业公司》在“项目工程实施”时的以其“最终”的“信息、统计数据为准”。
⑵.* 国内还有一些公司尚在想“规划、筹建”的《大直径硅抛光片生产线》项目,其相关“信息资料”暂还无法统计入内。
⑶.随着形势变化以上各个公司的《项目工程》在今后的进展也许会有不同程度的“变化和调整”。
⑷.上表所述的《国内相关企业公司》之《直径300 mm (12吋) 硅抛光片》的主要产品一般可按《CZ(直拉)》型“硅抛光片生产工艺”的不同主要有2大类产品。即有《轻掺杂硅抛光片》和《重掺杂硅抛光片》之分。《轻掺杂硅抛光片》是最基础的产品,因其“制造成本相对较低”通常用于《制造存储器、逻辑器等用“IC电路芯片”》。而对“制造成本相对较高”的《硅外延片》、《SOI片》或《退火硅片》通常是用于《制造逻辑电路或微处理器等用“IC电路芯片”》。《重掺杂硅抛光片》通常用于“制造功率器件等用IC电路芯片”。
业内人士都明白,对其所生产之《重掺杂硅片》或《轻掺杂硅片》的“技术参数要求”确实是有所不同。而且为了防止“环境的污染”故对《重掺杂硅片》项目工程的《项目环评》要求更为“苛刻”!当今“境外”好多《硅片公司》为了“自身”的“环境保护”已仃止《重掺杂硅片》的生产,且已将《重掺杂硅片》项目先后“转移”至其“境外”或移至到“我国内境内公司”进行生产。
从目前实际情况可知现除了《上海新昇》、《有研硅》之外,现有各个筹建《直经300 mm (12吋)硅片》生产公司的主要产品类型大都是在计划生产《重掺杂硅片》。
当今诸多“硅片公司”虽现均可已能生产出《直径300 mm(12吋)“硅晶捧和抛光片”》。但其“产能”仅亦只有“ ~ 几千/月或 ~ 几万片/月”、而且“硅抛光片”的“质量”控制水平有限。其因“生产运行成本较高”、“合格率较低”等影响现是否真正能“满足IC电路芯片工艺对不同线宽(例如IC线宽 ~ 45 ~ 28 ~ 14 nm以下)”用之《硅抛光片的技术参数》的要求是值得深思!
目前国内各个《硅片公司》生产的《硅抛光片》的“质量”离《IC电路芯片公司》例如《中芯国际SMIC》等具体的“技术参数”要求还存在“不少差距”。可参照《中芯国际SMIC》等相关公司对《硅抛光片》的“技术指标、参数”的要求。
当前应该“正视”的主要问题是目前《直径300 mm(12吋)硅抛光片》的“技术质量水平”离《滿足IC电路芯片线宽小于~ 45 ~ 28 nm或以下》的“技术指标、参数”要求确实还存在“较大的差距”!
“平心而论”看到国内《相关企业公司》为了我国的“半导体产业发展”积极参与筹备建设《直径200 ~ 300 mm(8 ~ 12吋)拋光片生产线》确实是一件好事。但“静心细想”在“同一时期内”国内却一下子有上表所示的20多余家公司“投入大量资金”先后上马“筹建”新的《直径200 ~ 300 mm(8 ~ 12吋)硅拋光片生产线》。就算各个公司的“资金”已经落实,但由于相关的“工艺技术及工艺装备和相关高纯原辅材料”等仍然处于高度“被国外少数公司”所“垄断”的情况下,尤其在当前被以美国为首西方反华势力进行“打压、制裁”的严峻形势之下,各个企业公司是否能够“如愿、如期、顺利”购买到所需要的各种“工艺装备和相关高纯原辅材料”吗(况且现也己出现因“受到制裁”而“很难采购”到“国外”这些相关的“工艺装备和相关高纯原辅材料”)!在今后的2 ~ 3年内“是否”还会因出现各种“各种变数”而影响“硅抛光片生产”项目的“建设进度和生产运行计划”?当前国内各个地区基本已遍及了全国主要的《9个省3个市》如此掀起“大量投资”筹建《直径200 ~ 300 mm(8 ~ 12吋)硅抛光片生产线》项目工程的“计划、部署”及布局的《全民创芯、造片》之“热潮”真是让人觉得“喜忧参半”!
对此,我们不妨应该“冷静”地细想、分析当前筹建《直径200 ~ 300 mm(8 ~ 12吋)硅抛光片生产线》项目工程中的一些相关问题。
就算当前这些公司的“硅片项目工程”若进展一切顺利,但欲向国内外“采购”关键“工艺设备及测试仪器”仍需要有“相当长”的时间(也许会出现被“拒购”的“窘境”)。一般讲项目欲建设“工艺厂房”需要约1 ~ 1.5年、其“采购关键工艺装备”的“供货”时间也约需要有1 ~ 1.5年。
就算一切顺利,据估算相关《硅片项目工程》最快也要到“2021下半年 ~2022上半年”之后才方有可能正式达到“通线、运行”的状态。此后《硅抛光片产品》还需经过用户2 ~ 3年的“试用、评估、论证期”之后才方可能真正将《硅抛光片》产品提供给相关《IC电路芯片公司》的用户正式使用。
对此该《硅片项目》的“承建方”至少要在“硅片生产线正式投产、运行”之后还要有“承担”至少在“5 ~ 8年”之内由于“产品”的“合格率较低”和“生产成本较高”致使其“效益、利润”比较小“甚至”会要承受因“利润极低甚至是赔本”或“经济效益”不佳的“风险”和“压力”!要明白我们国内的这些《硅片产业公司》毕竟是一个仅只有“单一”的“硅抛光片产品”其是需要“靠着”公司本身的《“自负盈亏”获得“利润”》之后才能具有“生存和发展”的《经济实体企业公司》,真到那时这些《硅片企业公司》有否真具有各种“应对的措施”!为此“要迅速、有效地”发展我国的《直径200 ~ 300 mm(8 ~ 12吋)硅抛光片产业》确实真是“任重而道远”啊!
根据2019年7月27日《芯思想研究院》对国内的《大硅片生产》布局进行的“调研、整理发布的信息资料报道”。目前已经对外公布筹建的《直径300 mm (12吋)硅抛光片生产线》项目有多达20个。根据各家公司公布信息来看,其项目《总投资金额》亦已超过1400亿。《直径300 mm (12吋)硅抛光片生产线》项目的总规划《月产能》到2023年前后合计约超过650万片。如果再加上《天芯硅片》、《中芯环球》、《济南项目》,《直径300 mm(12吋)硅抛光片生产线》项目的总规划《月产能》将可能高达800万片,约是2018年全球《直径300 mm(12吋)》硅抛光片《月需求量》的约达2倍之多。
根据“业界”普遍预测,到2020年我国对《直径300 mm(12吋)硅抛光片》的《需求量》大约是100万片/月。但是从目前据“上表”所示国内已公开欲拟建《直径300 mm(12吋)硅抛光片》项目计划中,《上海新昇半导体+天津中环股份+超硅+京东方+山东有研半导体材料有限公司+台湾合晶郑州+广西启世半导体有限公司(TSI)+ 其他公司》的《直径300 mm(12吋)硅抛光片生产线》规划《产能》合计可达约有682.0万片/月以上。
故按照这样的项目建设其《硅抛光片产品》的《规模产能》大约是国内《预测需求量》的4 ~ 6倍左右。故在近几年中如此“动用大量资金”、“大规模”地“犹如遍地开花”地在“国内各个地区”去“大量投资”筹建《直径300 mm(12吋)硅抛光片生产线》项目“是否恰当”、“是否合理”确实值得让人“细议、深思和商榷”。
对此,我个人觉得当今如此《各自为政、分散资源、重复建设》地去筹建《直径200 ~ 300 mm(8 ~ 12吋)硅抛光片生产线》是会存在着有很大的风险!
“明智”的做法“倒不如”结合当今的实际状况,应由国家“相关部门”出面《牵头、尽早》将现正在“筹建的20多家硅片企业公司”应以《大局为重》进行《新的优势整合》。还不如《“统一组织”起来“大力协同”、“相互交流”、“充分利用”》各《企业公司》的“优势资源”,并再由国家的“《大基金》及《02专项》”等《相关部门》投入“大量资金”,在我国《东、西、南、北、中》选择《合适的地区》抓紧时间在3 ~ 5年内至2025年若能“真正”集中“筹建”成4 ~ 6个“月产30 ~ 60万片(“首期”月产拟达约 ~ 30万片、“二期”月产达约 ~ 60万片)的《直径300 mm(12吋)硅抛光片生产线》”项目。只有这样才能迅速加快《直径300 mm(12吋)硅抛光片产业》的发展进而尽快赶上国际先进技术水平的步伐、真正获得“硅抛光片市场”的《“主动权”和“话语权”》!
从事《半导体产业》的专业人士都很明白《硅抛光片加工产业》和《IC电路芯片产业》是一个具有《多学科知识、技术密集型》的《高科技》产业。同时又还是一个《投资风险极高》、还是一个“需要”继续《投入大量资金》的《高投入、高风险、慢回报》、况且确实还是一个“必须”具有一定《规模产能》确实是一个不同于其它一般《工业制造产业》的《烧大钱》”的一个《系统工程》。
我国规划中的《中国制造2025》为了实现我国《半导体产业》发展目标需要有三个基本要素:《资金、技术(工艺、设备)和人才》。在当今形势下《资金、技术(工艺、设备)和人才》确实是发展我国《半导体产业》的三个基本要素,如今我认为“还应该”再要加上抢《时间和速度》这是成为“缺一不可分割”的《四个基本要素》!要发展我国《硅抛光片加工产业》和《IC电路芯片产业》既要得到“国家和地方”政策的支持,最“重要”的还是要提升《自主研发》的能力要《大力扶助》才能发展我国《“国内、本土”的半导体产业》。
随着形势的变化,国内现有各个《硅片产业》项目工程“进展”亦已有不同的变化。据目前最新信息报道,2022年8月31日《半导体前沿》信息报道当今国内几个主要“著名”的“本土产业硅片公司”包括《沪硅产业》、西安《奕斯伟》、《上海超硅》、《中欣晶圆》、《立昂微》、《普兴电子》、《神工股份》、洛阳《麦斯克》、《有研硅》等纷纷有“扩大《直径200 mm(8吋)与300 mm(12吋)硅抛光片》的产能”、同时亦有“多家企业公司”为了“硅抛光片生产项目”之进行“扩产、融资、收购”及“准备上市”而正在积极做大量、相关的准备工作。
当今在某种意义上可以讲,在《资金、技术(工艺、设备)和人才》三者之中,《人才》才是当今之“首先急需”要解决之根本。要明白《硅抛光片产业》和《IC电路芯片产业》想要得到快速突破的发展,与《资金、技术(工艺、设备)》相比,更重要还是《人才培养》才是值得我们深思的现实问题!如今《半导体产业》的发展“缺的”不是《资金-钱”和“技术(工艺、设备)》,而是《人才》的“培养”!要是没有《人》去“掌握核心的半导体产业链”中的“相关工艺技术”必将永远都会受制于“他人”。
根据自己几十年工作的“切身”体验,我深刻体会到“从事半导体材料硅抛光片产业”生产的“人员”必须要“牢牢遵循”、记住《纯、净、严》的“三字法则”!
1.《纯》:指在“生产过程”中所使用的“相关物料”均要“具有”一定的
《纯度》。
2.《净》:指“生产工艺的环境”必须“具有”一定的“洁净度”。
3.《严》:指在“生产过程”中,要有“严格、精细”的“科学管理体系
(质量控制、工艺操作等)”。
《半导体材料硅抛光片制造》项目确实是一个具有“多学科知识、技术密集型”的“高科技系统工程”,其除了需要“投入”大量的“资金”外还需要
“配备”具有一定专业基础的“技术团队”。
满足《IC电路芯片》用《硅单晶抛光片》的“制备工艺流程”比较复杂,
“加工工序多而长”,“生产过程中”必须“严格控制”每道加工工序的加工
质量(切记“上一道加工工序产品”如果“不满足下一道工序质量标准”要求
“绝对”不能流入到下一道加工工序)。
整个《硅片生产加工》过程中特别要注重的是《硅单晶生长》和《硅片的抛光加工》两个主要工艺环节。首先要“严格控制”硅单晶《体内原生“COP微缺陷”的“尺寸大小和密度及分布”》、其次则是确保《硅片加工的几何尺寸精度和表面状态精度》的控制水平。要确保《硅抛光片生产》达到具有较高的“合格率”和比较“合理的生产成本”。
此外,同时要在对《硅抛光片工艺厂房设计》时要充分考虑《 “人流、物流、产品流”(即所谓三流)的“合理性”》、硅片“工艺生产过程”尽量不要出现“相互交叉”的流动现象,以避免或减少对产品的《表面的污染》只有这样才能“保证”可生产出能“满足《IC电路芯片工艺技术》要求、《“质量格”优质的“硅单晶抛光片”》。
当前,我们必须要承认我国的《半导体产业》的水平与国外同行相比还存在比较大的差距。不过根据目前国内的工艺技术水平、依靠国内自主技术和工艺,在“确认”硅片项目生产的《“产品品种”、“产品的规格技术参数指标”、“产品的生产工艺技术路线” 》和所需要《“配置的工艺设备”和“测量仪器”》,在“确认”采用先进、合理的《硅单晶抛光片制备工艺流程》后,《选择、购买、配置》使用具有“较高加工精度的工艺设备和相适应的测试仪器”。同时其生产厂房还需《 “配备相关、必要的动力、辅助设施”》,“生产过程中科学地选用、优化的生产工艺”,切实实施每道加工工序中“精细、严格”的“科学的严格生产工艺管理制度”是能确保《硅单晶抛光片》具有较高的“表面机械加工精度”和“表面质量(主要是指确保硅单晶抛光片有较低的翘曲度(Warp)、总厚度偏差 TTV (GBIR)、表面局部平整(SFQR)、表面粗糙度(Ra)、表面纳米形貌 (p-v)等参数”)。在“有足够资金的投入”、在“有一定专业基础的技术团队人员”经过“严格的技能培训、努力下”最终还是能“生产出”满足《IC电路芯片需用的“优质”的硅单晶抛光片》。
根据我国的实际情况,由于有国家“《大基金》和《02专项》等”及《地方政府》的支持,依我个人认为目前要发展《半导体产业》筹集“资金”看来是不成为问题,关键是今后如何去《统筹兼顾、合理使用》这些“资金”。毕竟我国“半导体产业基础”比较落后,急需要解决是“技术(工艺和装备)和人才”的问题。当然我们是可以采取“重金、高薪”去“聘请”和“引进”国外技术专家、但是“最终”还是得要依靠《国内自主的工艺和技术》、同时“虚”心学习国外先进工艺技术,但是要明白专业技术人才“最终”还是得“依靠自己培养”。也只有这样我国才可赶上国际的先进工艺技术水平。
由于筹建《满足线宽~ 40 ~ 28 nm IC电路芯片用直径 300 mm硅单晶抛光、外延片》项目工程需要“大量的资金”。联想《上海新昇公司》项目的实际状况,对今后相关公司在筹建《大直径硅抛光片生产线》项目会帶来一定影响。今后《大直径硅抛光片》项目工程的“岀资方”或许仍然会有各方面“有国企、政府背景”的人会去“过多强调”项目工程建设的“快速、量产”及产品的“量率和效益”而去“过份苛求”项目的“承建方”。
项目的《承建方》既然要涉及似乎是要《烧大钱》的《半导体硅抛光片产业生产线》项目,那么就得对《硅抛光片产业生产线》项目的《“投资风险”及“利润慢回报”》等要有足够的《耐心和充分》的认识!毕竟这行业是个“仍然需要继续”进一步“投投入资金”的《烧錢》的产业。根据我国现有的国情欲在国内要去“筹建”《硅抛光片生产线》确实是需要去“承担”很大的“风险好压力”!
采用《何种方案》去筹建《硅抛光片生产线》对不同的《承建方》会有“不同的选择”。项目的“不同建设方案”会具有“不同的有特点”。但从今后《硅片企业公司》的发展和经济效益看、筹建《硅抛光片生产工厂》又需要得到“外界”不同单位或部门的“资金投入”。一般讲项目的“投资方”(不管是“地方政府”还是国家《大基金》或是其它《民间民营资本》的资金投入)都会十分注重日后项目工程所产生的“社会的经济效益”(当然我们亦明白《企业公司》注重经济效益、亦是《企业公司》能够得到《生存和发展的根本》)。
但是,如今这些项目的《投资方》和这些“精英、权威、名人、海归、专家、大佬们”究竟对《硅抛光片产业》的“特点”和《硅抛光片生产工艺技术》真正了介知多少(当然我们不否认这些“精英、权威、名人、海归、专家、大佬们”对《IC电路芯片产业》有很多的经验和发言权和贡献)?真叫我们这些“老硅人”费介!另对《上海新昇公司》出现由国家《大基金》及《02专项》和这些“投资方”采取“换人、易主”再用“重金、高薪”聘请“新”的“外籍名人技术专家”来主持《上海新昇公司》硅抛光片项目工程的做法确实让我们看到“这些人”、对这些项目的《投资方》和“相关人士”所具有的如此“胸怀”该有“刮目相见”、“另眼相待”之意了。尽管《上海新昇半导体公司》采用“引进”海外“高水平”的“核心技术团队”的“人员”是来自中国大陆和台湾、日本、美国、韩国、欧洲等多个国家和地区的“资深专家和各类专业技术人士”。但是针对目前《上海新昇公司》项目至今是否已“真正”达到项目《投资方》的所预期、希望项目达到之“批量生产及产品质量”的“预期”的设计目标要求、一切真还得需要“拭目以待”!
对此,我认为今后要求项目工程的《承建方》在筹建《硅抛光片生产线》项目工程时应确实、也要对《硅抛光片生产线》项目的“批量生产”及“产品质量”(产品合格率及生产成本)等问题要有所考虑和充分准备好相应的应对措施。
为了确保《硅抛光片生产线》项目工程顺利实施,我认为对《硅抛光片生产线》项目首先要确认一个《投资盈亏》比较合理、又具有 《“规模、批量”生产及有较大“经济效益”》的项目工程的建设方案。拟釆用筹建“多大规模”来建设《直径200 ~ 300mm(8 ~ 12英寸)硅抛光片》生产线项目的“技术方案”是值得大家深思。但毕竟其项目工程因其《投资大、风险大》一时会使项目《承建方》不宜很快下此决心!不过不管如何,今后国内任何一个要上这个《硅抛光生产线》项目的《硅片企业公司》就必须要“面对”这个“具体”问题。
由此,使得我又“想起”早在2012 ~ 2013年,《国家科技部》的《02专项》的“相关领导”曾说过《虽说已有对大直径硅片方面项目的经费准备,但迟迟不能发出项目其原因》就是说《“虽然有国内研发机构(实际上应该“所指的”就是《北京有研硅股公司》)已经筹建成一个《直径300 mm(12吋)硅抛光片》研制项目,其“研发虽然成功”、但由于“良率不高”等原因目前还不能达到“量产水平”》。
2014年,《国家科技部》的《02专项》的“相关领导”要求对“所筹建”的《直径300 mm(12吋)硅抛光片的生产》是不仅是要项目达到《“研发成功”,更重要的是“要量产”成功》。《量产》的“概念”也不是要求“每个月能生产几千片”,而是要做到“每个月能生产出10万片”以上“交付客户”使用,而且是还要能“连续6个月以上”交付客户每个月10万片使用,只有这样“才算”是完成此项目工程的建设任务。
对此,我们可以“理解”为今后国内若要《筹建直径300 mm(12吋)硅抛光片生产线》项目的《承建方》似乎必须要“遵循、符合、达到”《国家科技部》和《02专项》“关于”对《硅片生产线项目》工程建设之有关《项目规模、产能》的“上述要求”!否则是“很难”得到“国家各级部门的资金支持”。
正因如此,北京《有研硅股公司》故而是“无缘”再能够得到国家《大基金》和《02专项》的“资金投入的支持”,故而“无法”使得已有的《直径300 mm(12吋)硅抛光片“科研试制”生产线》项目得到较好的《提升和发展》。但是根据目前现有的实际情况所“看到的”却是国家“《大基金》和《02专项》”对如今相关正在筹建《直径300 mm(12吋)硅抛光片生产线》项目的单位(凡是有“外籍人”来“主持”项目的企业公司)的“态度、要求”却“又不像”是“原先”按照《国家科技部》和《02专项》自己对项目《规模、量产》的“上述原先所要求的原则”的那样。这种“过分”信任“外籍人”,缺乏相信国内“本土”技术人员的能力、不肯真正下决心去“扶助”国内“国有、本土”欲承建《直径300 mm(12吋)硅抛光片生产线》项目的单位,这种似乎是在采取《双重标准》的做法是“不利于”国内“国有、本土”之《半导体硅抛光片产业》的发展。
我对国内《硅抛光片生产线》项目的“国有本土化产业”建设充满一定的信心,要知道并不一定依靠用“重金、高薪”聘请“外籍人”来主持《硅抛光片生产线》项目建设“就一定好、就一定能”带给我们国外的“最先进的抛光片加工工艺技术”!
现实情况是若凡由“外籍人”来国内“主持”的建设的《满足线宽~ 40 ~ 28nm IC电路芯片用直径 300 mm硅单晶抛光》项目工程,实际所“能带进来”的《硅片加工的“工艺技术水平”》往往仍然是要“比国外”先进水平“至少”相差低“2 ~ 2.5 N代”的“工艺、技术水平”!如今的《上海新昇公司》和《台湾郑州合晶厂》或其它有关《企业公司》在完成《直径 300 mm硅单晶抛光片》项目工程建设后,“最终”是否真能达到“项目工程”所要求的《工艺技术、质量水平》、实际的《质量水平》究竟如何也就让我们《拭目以待》吧。
我们这些早已经退休的“老硅人”真正所“期待”的是如今除了能看到上海《新昇公司》和《台湾郑州合晶厂》等由“外籍人”到“国内主持”的建设《直径 300 mm硅单晶抛光片生产线》项目和原来“已经有的”北京《有研硅股公司》之《直径 300 mm硅单晶抛光片“科研试制”生产线》之外,还希望很快也能看到在国家“《大基金》及《02专项》”和《地方政府的各级部门》的大力主持下、有由我们“国内自己人”主持的“国有本土”《直径 300 mm硅单晶抛光片生产线》项目工程,这才是发展我国《半导体硅抛光片产业》的真正的希望所在。否则我国在国内《直径 300 mm硅单晶抛光片》材料领域中就“永远”没有绝对优势的《 “主动权”和更多的“市场话语权”》!
尽管《硅抛光片生产加工工艺技术》难度很高,但只要我们认真努力学习、摸索有效的生产工艺技术、首先保证有可靠的“硅单晶微缺陷控制”的“晶体生长工艺技术”、然后釆用“高加工精度”的“工艺装备”确保“硅抛光片”具有比较“高的机械加工精度”和“表面状态的质量”。今后我们可以“边干、边学、边培养”自己的“技术骨干队伍”还是能做好这个项目工程的建设工作。
对此我有一个“固有”的坚定信念:《硅抛光片生产线》项目的《承建方》既然要进入《硅抛光片产业》就必须有“承担”各方面的“压力和风险”的“思想准备”和应有的“相应的应对措施”。在当今《“市场经济、商品交易”中以“盈利”为目标》的市场中,所谓是《一份价钿一份货、好货不便宜、便宜没好货》是一条好的“市场法则”。今后在《硅片项目》工程建设“生产工艺厂房”和选购“工艺设备和测试仪器”及使用的“原辅材料”时不要《太过份强调“省錢和化少錢” 》,否则在今后“生产运行中”会遇到不少的麻烦,会严重影响《硅抛光片生产线》项目的《“产能”和产品的“质量水平和合格率”》。若真是那样的话反而会增加《 “产品”的“生产成本”》。某种意义上讲如今可以说《上海新昇公司》之《硅抛光片项目》工程《前期》进展就是一个“活”的“典型”例子)。
如今欲要筹建《直径 300 mm(12吋)抛光片产业片生产线》项目就必须是“要建就得建一个”在国内《具有影响、有批量生产能力和高质量水平》的“一流企业”的“决心”!这不是有“野心”,而是要有“信心”!是要有“雄心”!只要《硅抛光片项目》投入的“资金充裕”,选定“有效的生产工艺流程”,“配置较高加工精度的工艺设备和测试仪器”,“配置应有“等级水平”的“洁净室及超纯水系统”等、“选用相应”的“高纯试剂及相关原辅材料”,同时能“配备相关的《 相适应的“厂务”动力系统” 》。那么我们通过“边干、边学习、边培养自已的技术骨干”,充分学习国外同行的先进经验,我想是能把《硅抛光片生产线》项目做好,应该相信我们“有理想、有抱负、有事业心”的中国人“不笨”!
“半导体材料产业界人士”都很清楚,如今目前全球的《硅单晶抛光片市场仍然是由《日本Shin-Etsu信越半导体》和《日本Sumco胜高三菱住友硅业集团公司》、《德国WACKER 世创Siltronic(是全球第三大的硅晶圆生产商)》、和《台湾省环球晶圆》因早前已收购了排名全球第四的 SunEdison及《韩国的LG Siltron》(韩国硅德荣SK Siltron、即原韩国LG Siltron)等五大企业厂商所“垄断、掌控”。他们五家在“硅片销售市场”中占有率达到了惊人的92%。
为了打破国外对《硅抛光片产业》市场“垄断”的局面,为了“弥补”国内《大直径半导体硅片》的“供应的缺口”、降低我国对“高质量《硅抛光片》”的严重“依赖进口的局面”,其《大直径硅抛光片产业》的《国产化建设》势在必行。
但是,为了筹建大直径《硅抛光片生产线》项目就必须首先得“了解《IC电路芯片市场》”对该项目《硅抛光片》产品的《技术参数要求》。也就是说这些都是项目《承建方》要真正深入了解《IC电路芯片》对《硅抛光片》的《技术参数》要求。要知道其“工艺技术难度”是什么?应采用何种硅片的加工工艺?
硅片的每道加工工序要解决的主要技术难点、问题是什么、应该采取什么措施、该如何去解决?当前究竟对欲《满足小于~ 40 ~ 28nm节点IC电路芯片工艺》的要求的《直径300 mm(12吋)硅抛光片》的“技术参数”的要求究竟是什么?
根据国外半导体产业发展的形势,从事半导体产业的人士必须了解该行业发展的历史和趋势,“硅片项目”的《承建方》是否真正能理解有关《国际半导体技术路线International TechnologyRoadmap Semiconductors(ITRS)》所“表述”的相关内容(对硅抛光片的技术指标、参数要求等)。今后采取什么样的“加工工艺”才可能使“抛光片产品”达到这样的《技术参数要求》、实施该项目又该“需要”《多少“资金的投入”、“如何配置工艺装备”等等这些问题》项目的《承建方》是一定要有充分考虑和理解!
为此,在25年前我所“搜集”到的“1998年前国外相关的资料报道”的关于《硅片生产线项目的“生产能力”设计“规模产能”其“硅片项目”建设“投资赢亏平衡点”》(见下简图5所示)和所归纳、总结、整理的关于《国际半导体技术路International TechnologyRoadmap Semiconductors(ITRS)》(见下图表6所示)的资料是值得让每个筹建《大直径硅抛光片生产线》项目的《承建方》值得应该可以“参考”和“共享和了解”的基本知识。
参考1998年前国外报道的“相关的资料”。根据《硅片生产线》项目的《生产能力》该项目工程建设的《设计规模》即项目工程建设的《投资赢亏平衡点》便可知该项目工程建设的《产业规模产能》至少是在《月产大于250000片以上》才便可认为是一个“比较合理”的项目工程。
从下图可看出“硅片项目”的《投资规模产能》必须是要建设一个项目起步即《首期规模产能》至少应“大于25 ~ 30万片以上”。故国内所“筹建”的《硅抛光片项目》工程建设的起步应以《首期规模产能》至少建成《应“大于15万片”的“硅抛光片加工生产线”》的工厂为宜!
图5 项目工程建设的《投资赢亏平衡点》
为了适应“纳米电子技术”发展的要求,在大量使用《硅抛光片》、《硅外延片的》同时,要加强“开发”适应满足“IC电路芯片特征尺寸”之《线宽0.18 μm ~ 0.13 μm ~ 0.10 μm ~ 0.09 μm ~ 65 nm ~ 50 nm ~ 45 ~ 40 nm ~ 32 nm ~ 28 nm ~ 22 nm~ 14 nm ~ 7 nm ~ 5 nm ~ 3 nm》甚至“更小线宽”尺寸的各时代的各种《硅抛光片》产品。
《硅抛光片》在向“高质量”转化过程中,为了降低《硅单晶Crystal OriginatedParticlefree晶体原生缺陷 (COP)缺陷》,可采用“高温”或“快速退火(Anneal)表面热处理”工艺来“降低硅片缺陷密度”的《退火硅片》已被人们高度重视。其同《硅外延片》的性能价格比使《硅退火硅片》的需求量已正在扩大。同时,“绝缘衬底”上的硅《SOI(Silicon – On – Insulator)硅片》的需求,特别是制造“高性能”的以MPU(微处理器)为中心的需求量也正在扩大。
为了满足用于《IC电路芯片线宽小于~ 40 ~ 28 nm 》工艺用的《直径300 mm ( 12吋) 硅单晶抛光片》其主要产品有《常规硅抛光片》、《硅外延片》、《硅退火硅片》、《IC硅芯片回收片》和《SOI片》等。其中“常规工艺生产”的《CZ型-轻掺杂》的《硅抛光片》是最基础的,因其“制造成本相对较低”,通常用于“制造《存储器、逻辑器等IC电路芯片》。而对“制造成本相对较高”的《硅外延片》、《SOI片》或《硅退火硅片》通常用于《制造逻辑电路或微处理器等IC电路芯片》。《重掺杂-硅抛光片》通常用于《制造功率器件等IC电路芯片》。
当今诸多《硅片公司》虽说均可已能生产出《直径300 mm(12吋)“硅单晶捧和抛光片”》。但其《“规模产能”和“技术参数”》是否真正已经能达到“项目工程的设计目标”。是否能真正《“满足IC电路芯片工艺对不同线宽(例如 ~ 65 ~ 45 ~28 ~22 ~14 nm或以下)”的“技术参数”要求。》“满足IC电路芯片”用之《硅抛光片的技术参数》可参考下表(仅供参考)。而今我们现要“正视”的问题是大都公司的《硅抛光片质量水平》离《滿足IC电路芯片线宽小于~ 65 ~ 45 ~ 28 ~ 22 ~ 14 nm或以下》的“技术参数”要求“差距甚大”!这是让人“值得”必须重视、深思的现实问题。
近20多年来全球《IC电路芯片工艺技术》基本还是在按《国际半导体技术路线图》所“规定”的速度得到迅速发展。继2001年完成“线宽0.13 mm(130 nm)、2003年完成100 nm、2004年完成90 nm线宽集成电路工业化生产后,2005年后又完成了80 nm线宽集成电路业化生产”。进入21世纪以来,为了进一步满足《IC电路芯片工艺技术》发展的需要。《IC电路芯片》的“特征尺寸线宽”已开始向小于100 ~ 65 ~ 50 ~ 40 ~ 32~ 22 ~ 14 ~7 ~ 5(或更小)的“IC节点工艺技术”发展。目前《IC电路芯片工艺技术》的发展对《直径300 mm ( 12吋) 硅抛光片的技术参数》提出了愈来严格的要求。
详细可参照25年前我所归纳整理的《国际半导体技术路线InternationalTechnologyRoadmap Semiconductor(ITRS)》,(ITRS)1998年前 ~(ITRS)1999年 ~(ITRS)2002年 ~(ITRS)2003年 ~(ITRS)2009年 ~(ITRS)2010年、(ITRS)2020年后,对在近期、远期中对《IC电路芯片线宽》0.35 μm、0.25 μm、0.18 μm、0.13 μm、100 nm、90 nm、80 nm、70 nm、65 nm、57 nm、50 nm、45 nm、32 nm、28 nm、22 nm、18 nm、14 nm、10 nm、7 nm、5 nm用之《硅抛光片的技术参数》的要求详见下图表6示所示(仅供参考)。
图表6《国际半导体技术指南》International
Technology Roadmap Semiconductors (ITRS)
1998年前 ~ 1999 ~ 2002 ~ 2003 ~ 2009 ~ 2010年~ 2020年后
对“IC电路芯片用硅抛光片”主要的技术要求
从上图表6可以看出对《直径300 mm ( 12吋) 硅抛光片》的《局部平整(SFQR)》要求将从2005年的80nm或更小,发展到2007年的65nm,到 2010年的45nm,到 2015年后小于30 nm。硅片的《边缘去除量》2005年为2 mm、到2007年后则要求缩小到1.5 mm。《硅抛光片》的《前表面所含颗粒的尺寸》2005年要求为90 nm、到2009年为65nm。《硅抛光片》的每片上《前表面所含颗粒的数目》2005年要求为238个,并将逐渐减少到2010年的115个。《硅抛光片》的《表面纳米形貌(P-V)》从2005年的20nm,将逐渐减少到2010年的11 nm以下。
另外据悉,以《直拉CZ型直径200 mm(8吋)硅抛光片》为例,因为《硅晶体内含有原生缺陷(COP free)》。一般的《轻掺》的《硅晶圆片前表面内所含的颗粒primewafer》只能控制在< 10 @ 0.1μm(也就是说在“直径200mm(8吋)”晶圆片中有小于10个0.1μm大小的颗粒)。但是含有“COP free缺陷”的《硅晶圆片》可以控制在< 10 @ 80 nm(在“直径200 mm(8吋)之《硅晶圆片》”中有小于10个80 nm大小的颗粒)。据业内人士介绍,《直拉CZ型直径200 mm(8吋)》之《硅晶圆片》的《前表面所含的颗粒primewafer》极限是< 10 @ 50 nm。当然对《直径300 mm(12吋)硅晶圆片》之“IC电路芯片工艺制程”越高对《硅晶圆片》的所含“表面颗粒的尺寸”控制要求也就更加严格。
2010 ~ 2018年以后 ,《IC电路芯片的“特征尺寸线宽”(技术节点)》则要求为小于~ 45 ~ 40~28 ~ 22 ~ 14~10~7 ~ 5nm(甚至更小)。
目前满足“线宽小于百纳米(~ 65 ~ 45 nm、40 ~ 28 nm)之《IC电路芯片节点 (线宽)工艺技术》”现已将成为半导体硅《IC电路芯片产业》的“主流技术”。从国内市场来看,《中芯国际》、《武汉新芯》、《华力微电子》、《无锡海力士》、《西安三星电子》、《联电》和《台积电》等众多知名半导体企业已在北京、上海、无锡、西安等城市分别建成了十多条《直径300 mm芯片生产线》,这样都势必会对《直径300 mm ( 12吋)硅抛光片》迎来大量的需求。
当今国内诸多《硅片公司》虽说现均可已能生产出《直径300 mm(12吋)“硅晶捧和抛光片”》。但其《产能》也仅只有“~ 几千/月或~ 几万片/月”、况且对《硅抛光片》的《质量》控制水平有限。其因受《“生产运行成本较高”、“合格率较低”》等影响现是否真正能“满足IC电路芯片工艺对不同线宽(例如IC线宽~ 45 ~28 ~14 nm或以下)用之《硅抛光片的技术参数》的技术参数要求”是值得深思!
目前各个《硅片公司》生产的《硅抛光片》的“质量水平”离《IC电路芯片公司》例如《中芯国际SMIC》等对《硅抛光片》具体的“技术参数”指标要求还是存在“不少差距”。
《中芯国际SMIC》等相关公司对《硅抛光片》的“技术参数指标”的要求“可参照下表(此纯属内部资料请不要外传、仅供参考)”。
为了满足《IC电路芯片》的市场需求我认为国内各个《硅片公司》筹建的《直径300 mm硅单晶抛光、外延片》项目欲对《硅抛光片项目》的“《产能》和产品的《技术参数》”要有充分认识。否则会严重影响该项目的“社会、经济效益”!
国内各个《硅片公司》所有筹建的《直径300 mm硅单晶抛光、外延片》项目的所生产出若要“满足线宽~ 40 ~ 28nm IC电路芯片”用《直径300 mm硅单晶抛光、外延片》的“《产能》和《技术参数》”要求“应不低于”如下《技术参数、质量水平》。
对各个《硅片公司》所需筹建的《直径300 mm硅单晶抛光、外延片》项目工程的规模(拟可分期实施)的“《产能》和《技术参数》”要求可有如下不同的考虑。
a. 方案《月产大于5~10万片》产能 。
本《硅片项目》工程建设方案其“投资”虽然较少(约需25 ~ 30亿人民币)。纯属于企业公司之“创新”、可解决其有、无《硅抛光片产品》的“科研、开发型项目”。
但该项目是“不具备批量、规模量产”的“科研试制型”的项目。
“项目运行”后虽然“有一定的产值、具有一定的社会效益”,但是因其“生产成本较高、近期经济效益回报较小”。故对从来没有“涉及”过《硅抛光片生产》的企业公司而言,今后项目仅仅只依靠“生产单一”的直径300 mm(12吋)《硅单晶抛光片》产品对企业公司讲是“没有后续”的更大发展潜力。
故建议《硅片公司》不适宜采用此类建设方案。
b.方案II 《月产大于 ~ 15 万片》产能。
本《硅片项目》工程建设方案“投资”适中(约需大于 60 亿人民币)。属于企业公司“创新”、可解决其“有、无”《硅抛光片产品》的《科研开发、量产型》的项目。
该项目是“具有一定批量、量产规模生产”的“高科技产业”项目。其“有一定的产值、有较大的社会效益”,但可能会因“其合格率不稳定、生产成本较高”。项目运行后会“有一定的盈利收入”,但“近期的经济效益回报仍然较小”。
其“能迎合当前半导体产业发展需要”。今后企业公司能在“国内半导体硅材料领域”中获得“较大优势的主动权和市场话语权”,能紧跟今后“半导体产业高速发展和可持续发展的需要”。
若今后“继续投资”启动“两期或预留厂房”后,可“扩大产量达月产抛光片大于~ 30 万片/月”产能。
此项目工程建设方案可行。
c.方案III 《月产大于25 ~30万片》产能。
本《硅片项目》工程建设方案相对讲“投资”较多(约需大于90亿人民币)。属于企业公司“创新”、是可解决“有、无”《大直径硅抛光片》产品是“具有批量、规模量产”的“高科技项目”。
其具有“较大的产值”,“其社会、经济效益较大”。项目运行后会给企业公司“带来可观”的“社会经济盈利收入”。亦符合《硅片项目》工程建设从项目《投资赢亏平衡点的分析》讲是“较合理”的“批量生产型”的“高科技项目”。其能“符合”当前《半导体产业》高速发展的形势需要。今后企业公司能在国内“半导体硅材料领域中”获得“绝对优势”的“主动权和“赢得更多的市场话语权”!能紧跟今后“半导体产业高速发展和可持续发展的需要”。
若今后“继续投资”启动“两期或预留厂房”后,可“扩大产量达月产硅抛光片大于~ 60 万片以上”。
此《硅片项目》工程建设方案《合理可行》。
我认为国内各个《硅片公司》筹建的《直径300 mm硅单晶抛光、外延片》项目所生产出若要“满足线宽40 ~ 28nm IC电路芯片”用《直径300 mm硅单晶抛光、外延片》的“技术参数指标”要求“应不低于”如下“质量控制的水平”(见下图表7)。
图表7 “满足线宽40 ~ 28nm IC电路芯片”用
《直径300 mm硅单晶抛光、外延片》的“技术参数指标”要求
对《硅抛光片项目》产品(硅抛光片)的“技术参数指标”要求可根据《IC电路芯片线宽工艺制程技术》或《按SEMI标准或用户具体要求》而定。目前对要“满足线宽小于~ 40 ~ 28 或更小nm IC电路芯片要求”的《直径300 mm(12吋)硅单晶抛光片》的“技术参数指标”可能会比上表“技术指标、参数”的要求还要严格。最终还应需视不同的“IC电路芯片公司具体要求”或“按SEMI标准”对产品的要求来确认其“满足用户相应线宽工艺制程技术要求”进而调整其相关的“技术参数指标”。以上数据仅供参考。
当前应“正视”的“主要问题”是目前国内各个《硅片公司》生产的《直径300 mm(12吋)硅抛光片》的“技术质量水平”离《滿足IC电路芯片线宽小于~ 45 ~ 28 nm或以下》的“技术指标、参数”要求确实还存在“较大的差距”!可参照《中芯国际SMIC》、台湾省《台积电TSMC》及《德国Wacker公司》等对《直径300 mm(12吋)硅抛光片》的“技术指标、参数”的要求(其系相关公司的“内部资料”略述、仅供参考)”。
结合当今国际形势,我国应如何去发展、建设我国“国有、本土”的《半导体产业》确实是一个值得“深思”的问题。以前采取“合资、控股、并购”等形式使得我国《IC电路芯片产业》有了很大的发展,看起来“半导体产业”形势一片大好,欣欣向荣,也给国内“就业市场和产业经济发展”作出了很大的贡献和取得了很大的成绩。但是其结果使得《IC电路芯片产业》的《核心技术》最终“是否一定完全”可以《“摆脱外方”的“垄断和 控制”》、其《关键的“工艺技术”和“经营主动权”》是否一定《 “完全”能够“掌握”》在“我们”自己的手里是值得让我们“深思”!当今确实存在有很多《“合资公司”及相关“生产企业公司”》还会出现“所赚的钱”大都会流入“外人口袋”里的现象!可讲这样的“建厂”是只会让外人《 “多赚钱”、让“外人”》多得《利润》。
中国《高科技产业》必须要“奋发有为”!“要拥有”自己的“核心技术”,“要拥有”自己的“人才和管理团队”,只有这样才能“强国富民”、“复兴中华”!
我是一个长期从事过《硅片加工产业》的“老硅人”。我的“大辈子”几乎是在从事着与《半导体材料硅(Si)单晶抛光片》的“研发、试制、生产等”的相关技术工作。对“半导体硅片加工产业”有着一定的感情。出于对国内“国有、本土”的半导体《直径 300 mm(12吋)硅抛光片产业》发展的一点关心,而今我确实还在仍是“闲时会多思议”。但毕竟已是“有心无力”无奈不能继续为《硅抛光片产业》再去做相关事。今仅以此“坦率表明”自己以上的一些观点和想法。其“言辞若有过激之处”或有其它“不妥之处”一切还敬请各位读者理解、批评、指正和谅解!
衷心祝诸多《硅片企业公司》之《大直径硅抛光片生产线》项目能早日投产、运行。衷心祝愿国的《半导体产业》得到迅速的发展。
(全文完)
北京有色金属研究总院
有研半导体材料股份有限公司
张厥宗
2023年5月15日