从“0到1”突破！上海微系统所制备出国内第一片300mm RF-SOI晶圆【附半导体硅片行业分析】

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中国科学院上海微系统所官微消息，近日，上海微系统所魏星研究员团队在300mm SOI晶圆制造技术方面取得突破性进展，制备出了国内第一片300mm射频(RF)SOI晶圆。团队基于集成电路材料全国重点实验室300mm SOI研发平台，依次解决了300mm RF-SOI晶圆所需的低氧高阻晶体制备、低应力高电阻率多晶硅薄膜沉积、非接触式平坦化等诸多核心技术难题，实现了国内300mm SOI制造技术从无到有的重大突破。

300mm RF-SOI晶圆的自主制备将有力推动国内RF-SOI芯片设计、代工以及封装等全产业链的协同快速发展，并为国内SOI晶圆的供应安全提供坚实的保障。

——晶圆是半导体硅片

晶圆是指制作硅半导体集成电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。目前国内晶圆生产线以8英寸和12英寸为主。硅材料占比约为整个半导体市场的 95%，其他材料主要是化合物半导体材料，以第二代半导体材料 GaAs 晶圆和第三代半导体材料 SiC，GaN 晶圆为主。其中，硅晶圆以逻辑芯片，存储芯片等等为主，是应用最广泛的半导体晶圆材料。GaAs 晶圆以射频芯片为主，主要应用场景是低压，高频率;第三代半导体材料以高功率，高频率芯片为主，主要应用场景是大频率，高功率。

——不同硅片尺寸应用分析

目前，随着DRAM与NAND闪存等技术的升级，对12英寸单晶硅片的需求量急剧提升。6英寸及以下规格的单晶硅片则主要应用于普通消费电子元器件领域。8英寸单晶硅片主要应用于集成电路、芯片以及工业电子元器件领域。目前全球硅晶圆以12寸晶圆为主，占比达到60%以上。

——国内半导体硅片厂商积极扩产

截至2022年，对半导体硅片行业主要企业产能进行汇总，我国8英寸半导体硅片产能在208万片/月以上，12英寸半导体硅片产能在90万片/月以上，未来国内积极扩产8英寸和12英寸硅片产能，8英寸产能产能将增加90万片/月达298万片/月。

——中国半导体硅片行业市场规模快速发展

随着近年来中国半导体产业链的崛起，加上政策扶持和技术的不断突破，中国半导体硅片市场规模快速增长，根据SEMI统计，2022年中国半导体硅片销售额达到138亿元。

前瞻产业研究院分析认为，半导体硅片作为半导体器件制造过程中的主要基础材料，在半导体材料中占据着主导地位，由于大尺寸硅片可降低单位芯片生产成本，预计半导体硅片将朝着大尺寸(12英寸)方向发展。12英寸硅片由于纯度较高，技术研发与规模化生产难度较高，预计在半导体行业逐步向国内转移的过程中，在半导体关键材料领域，国内外技术差距将逐步缩小，同时，12英寸半导体硅片的生产也将拓宽下游使半导体硅片的应用领域从消费电子拓展至逻辑芯片、存储芯片等高端半导体制造领域。

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更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国半导体硅片（硅晶圆）行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

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