常用半導(dǎo)體材料為何選擇硅？我國半導(dǎo)體硅材料行業(yè)發(fā)展的新特點和機遇

• 2020年4月27日 GuoMeng來源：互聯(lián)網(wǎng) 650 37
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目前市場上大部分半導(dǎo)體材料都是用硅做的，當(dāng)我們提到半導(dǎo)體電子元件，我們很多人都首先想到的就是硅材料。

目前市場上大部分半導(dǎo)體材料都是用硅做的，當(dāng)我們提到半導(dǎo)體電子元件，我們很多人都首先想到的就是硅材料。硅材料是地球是最為普通、同時又極為有用的一種特殊的材料。從第二次世界大戰(zhàn)開始，硅材料就開始被應(yīng)用于電子領(lǐng)域。隨著時代的推進和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，硅材料成為了現(xiàn)代電子行業(yè)發(fā)展不可或缺的因素。半導(dǎo)體硅材料是最主要的元素半導(dǎo)體材料，包括硅多晶、硅單晶、硅片、硅外延片、非晶硅薄膜等，可直接或間接用于制備半導(dǎo)體器件。

常用半導(dǎo)體材料為何選擇硅

理論上所有半導(dǎo)體都可以作為芯片材料，但是硅的性質(zhì)穩(wěn)定、容易提純、儲存量巨大等等性質(zhì)，是所有半導(dǎo)體材料中，最適合做芯片的。

半導(dǎo)體硅材料是半導(dǎo)體硅材料燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC)的核心部件，對電池性能起著關(guān)鍵作用。它不僅具有阻隔作用，還具有傳導(dǎo)質(zhì)子的作用。全半導(dǎo)體硅材料主要用氟磺酸型半導(dǎo)體硅材料;nafion重鑄膜;非氟聚合物半導(dǎo)體硅材料;新型復(fù)合半導(dǎo)體硅材料等。

據(jù)中研普華研究報告《2020-2025年中國半導(dǎo)體硅材料行業(yè)市場分析與投資咨詢報告》分析顯示

半導(dǎo)體硅材料發(fā)電作為新一代電池的可先組建，其廣闊的應(yīng)用前景可與計算機技術(shù)相媲美。經(jīng)過多年的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用開發(fā)，半導(dǎo)體硅材料用作汽車動力的研究已取得實質(zhì)性進展，微型半導(dǎo)體硅材料便攜電源和小型半導(dǎo)體硅材料移動電源已達到產(chǎn)品化程度，中、大功率半導(dǎo)體硅材料發(fā)電系統(tǒng)的研究也取得了一定成果。由于半導(dǎo)體硅材料發(fā)電系統(tǒng)有望成為移動裝備電源和重要建筑物備用電源的主要發(fā)展方向，因此有許多問題需要進行深入的研究。就備用氫能發(fā)電系統(tǒng)而言，除半導(dǎo)體硅材料單電池、電堆質(zhì)量、效率和可靠性等基礎(chǔ)研究外，其應(yīng)用研究主要包括適應(yīng)各種環(huán)境需要的發(fā)電機集成制造技術(shù)， 半導(dǎo)體硅材料發(fā)電機電氣輸出補償與電力變換技術(shù)，半導(dǎo)體硅材料發(fā)電機并聯(lián)運行與控制技術(shù)，備用氫能發(fā)電站制氫與儲氫技術(shù)，適應(yīng)環(huán)境要求的空氣(氧氣)供應(yīng)技術(shù)，氫氣安全監(jiān)控與排放技術(shù)，氫能發(fā)電站基礎(chǔ)自動化設(shè)備與控制系統(tǒng)開發(fā)，建筑物采用半導(dǎo)體硅材料氫能發(fā)電電熱聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)，以及半導(dǎo)體硅材料氫能發(fā)電站建設(shè)技術(shù)等等。采用半導(dǎo)體硅材料氫能發(fā)電將大大提高重要裝備及建筑電氣系統(tǒng)的供電可靠性，使重要建筑物以市電和備用集中柴油電站供電的方式向市電與中、小型半導(dǎo)體硅材料發(fā)電裝置、太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等分散電源聯(lián)網(wǎng)備用供電的靈活發(fā)供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，極大地提高建筑物的智能化程度、節(jié)能水平和環(huán)保效益。

目前，我國半導(dǎo)體硅材料產(chǎn)業(yè)只能滿足國內(nèi)企業(yè)對4-6英寸硅外延片和4-6英寸重摻硅外延襯底片的需求以及部分滿足國內(nèi)企業(yè)對高阻拋光硅片的需求(由于多晶硅價格原因)，國內(nèi)企業(yè)所需的8英寸和12英寸硅片大部分需要進口。

全球8英寸和12英寸硅片主要由德國的Siltronic(世創(chuàng)電子材料股份有限公司)、日本的信越和SUMCO、美國的MEMC四大硅材料生產(chǎn)商生產(chǎn)，這些大公司具有很大的市場占有率和很強的技術(shù)優(yōu)勢。

中國的半導(dǎo)體硅材料行業(yè)生產(chǎn)水平與國際企業(yè)的先進生產(chǎn)水平差距很大，國內(nèi)企業(yè)的市場主要在4-6英寸硅片方面，而在8英寸和12英寸市場方面，國內(nèi)企業(yè)雖然做了很多努力卻沒有取得預(yù)期的效果。一邊是快速增長的8英寸和12英寸市場，另一邊是國內(nèi)企業(yè)的幾乎為零的市場占有率，兩者的反差是巨大的。

我國半導(dǎo)體硅材料行業(yè)發(fā)展的新特點和機遇

從上世紀(jì)末開始，全球6英寸以下集成電路和分立器件生產(chǎn)線快速向中國轉(zhuǎn)移，國外主要硅片供應(yīng)商減少或停止了6英寸及以下硅片的生產(chǎn)，在這一市場背景下我國半導(dǎo)體硅材料行業(yè)實現(xiàn)了從4英寸到6英寸的產(chǎn)業(yè)升級。在未來幾年這一產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的過程還將繼續(xù)，我國小尺寸硅片的市場規(guī)模還將有很大的發(fā)展空間。

目前，全球6英寸硅片的需求量約為600萬片/月，我國6英寸拋光硅片的產(chǎn)能約為100萬片/月。由于成本的原因，6英寸及以下的集成電路生產(chǎn)線將逐步轉(zhuǎn)向分立器件生產(chǎn)，我國小直徑硅片行業(yè)的重點將是研磨片和重摻拋光片襯底及外延片。

我國集成電路制造企業(yè)的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力和國際先進企業(yè)的差距已越來越小，在巨大的市場需求推動下，我國將有更多的12英寸生產(chǎn)線建設(shè)投產(chǎn)，全球也將有更多的8英寸生產(chǎn)線向中國轉(zhuǎn)移，這為我國半導(dǎo)體硅材料產(chǎn)業(yè)的再一次技術(shù)升級準(zhǔn)備了巨大的市場。

對此，中研普華利用多種獨創(chuàng)的信息處理技術(shù)，對半導(dǎo)體硅材料行業(yè)市場海量的數(shù)據(jù)進行采集、整理、加工、分析、傳遞，為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務(wù)，最大限度地降低客戶投資風(fēng)險與經(jīng)營成本，把握投資機遇，提高企業(yè)競爭力。欲了解關(guān)于中國半導(dǎo)體硅材料行業(yè)具體詳情可以點擊查看中研普華研究報告《2020-2025年中國半導(dǎo)體硅材料行業(yè)市場分析與投資咨詢報告》。

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