【硅材料作文范文app高中】硅：最重要的半导体材料

硅是半导体产业中最重要的材料，约占整个晶圆制造材料价值的三分之一。目前，90%以上的集成电路芯片是用衬底制造的。整个半导体产业都建立在硅材料上。

硅质量对半导体制造很重要。硅制造的芯片的最终质量与采用硅的质量直接相关。如果原始硅上游有缺陷，最终芯片也会有缺陷。

根据晶胞排列的规律，硅可以分为单晶硅和多晶硅。单晶硅晶胞在三维方向排列整齐，多晶硅晶胞排列不规则。单晶中的硅在力学性质、电学性质等方面均优于多晶硅。集成电路制造过程中使用的硅都是单晶硅。因为晶胞重复的单晶结构可以提供制造工艺及零件特性所需的电气及机械特性。

硅的制造从晶体生长开始，形成单晶锭后进行修饰和研磨，然后经过边缘抛光、精密研究、抛光等阶段，确认获得的硅是否合格。大直径是硅未来的发展方向。

大型硅是硅未来的发展趋势。

大型硅片的优点是两个：

单片机硅制造的芯片数量越多，在相同的工艺条件下，300毫米半导体硅的可用面积是200毫米硅的两倍以上，可用(衡量单位晶片能生产的芯片数量的指标)是200毫米硅的2.5倍左右，大型硅能制造的芯片数量就越多。

在利用率高的：圆形硅上制作矩形硅，硅边缘的部分区域将无法使用，从而造成部分浪费，因此，晶片尺寸增加，损失率降低。

随着半导体技术的发展和市长/市场需求的变化，大型硅比重将逐渐提高。目前，8英寸硅主要用于生产电力半导体和微控制器，逻辑芯片和内存芯片需要12英寸硅。预计2018年12英寸硅在全球的市长/市场份额为68.9%，2021年将上升至71.2%。

硅市长/市场情况

半导体硅投资大，研发周期长，技术壁垒和资金壁垒都很高的产业。下游客户认证时间长，硅制造商需要长时间的技术和经验积累，以提高产品质量和获得客户认证。

目前全球硅市场处于寡头垄断局面。2018年全球半导体硅行业销售额排名前五的企业的市长/市场份额分别为3360日本新月化学28%、日本SUMCO25%、台湾全球晶圆14%、德国Siltronic13%、韩国SKSiltron9%、排名前五的全球市长/市场份额接近90%

近年来，全球半导体硅配送面积稳步增加。2018年全球半导体硅配送面积为127.3亿平方英寸，同比增长7.79%。销售额为113.8亿美元，同比增长30.65%，单价为每平方英寸0.89美元，比2017年增长21%。

目前，12英寸和8英寸硅是市场的主流。2018年全球12英寸硅需求平均600-650万片/月，8英寸平均550-600万片/月。12英寸硅晶片主要由NAND和DRAM需求驱动，8英寸主要由汽车电子和工业应用由电力半导体需求驱动。从长远来看，看12英寸和8英寸仍然是市场的主流。

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国内积极布局大硅片生产，规划产能大。截至2018年年底，根据各个公司已量产产线披露的产能，8英寸硅片产能已达139万片/月，12英寸硅片产能28.5万片/月。

预计2020年8英寸硅片实际月需求将达到172.5万片，2020年12英寸硅片实际需求为340.67万片/月。为满足国内大硅片的需求，我国正积极布局大硅片的生产。

目前公布的大硅片项目已超过20个，预计总投资金额超过1400亿，到2023年12英寸硅片总规划产能合计超过650万片。

从国内硅片生产商来看，目前国内硅片生产商主要有上海新昇、中环股份、金瑞泓等企业。上海新昇12英寸硅片产品已经通过华力微和中芯国际的认证，目前处于国内领先地位。

中环股份一期于2019年2月进行试生产8英寸硅片，7月将进行规模化投产;12英寸功率硅片生产线将在2019年下半年进行设备安装调试。二期将于2020年开工建设，投资15亿美元，建设两条12英寸生产线，月产能35万片。（报告来源：申港证券）

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