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《中国工程科学》 >> 2023年 第25卷 第1期 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.01.002

我国半导体硅片发展现状与展望

集成电路关键材料国家工程研究中心,北京 100088

资助项目 :中国工程院咨询项目“先进有色金属材料发展战略研究”(2022-XZ-20) 收稿日期: 2022-12-08 修回日期: 2023-01-06 发布日期: 2023-02-03

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摘要

硅片是半导体关键的基础材料,我国半导体硅片对外依存度较高,增强硅片的自主保障能力,对提升我国半导体产业整体水平至关重要。本文重点围绕市场主流的8 in、12 in硅片,分析了全球半导体硅片的技术和产业发展现状,研判了全球半导体硅片产业未来的发展趋势,重点分析了我国半导体硅片的发展现状,指出我国半导体硅片在当前市场需求、宏观政策、配套能力、研发投入等利好因素下迎来难得的发展机遇,同时提出我国半导体硅片产业发展面临挑战,在此基础上,从进一步加强顶层设计和宏观规划、强化政策落实和政策持续性、协调支持产业链协同发展、布局研发集成电路先进制程用半导体硅片等方面提出对策建议,以期为推动我国半导体硅片向更高质量发展提供参考。

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参考文献

[ 1 ] Semiconductor Industry Association‍. Building American innovation technology [R]‍. Washington, DC: Semiconductor Industry Association, 2021‍.

[ 2 ] 王玮‍‍ . 芯片与数字经济, 短期与长期利益的平衡 [J]‍. 芯财富时代 , 2021 5 : 7 ‒ 8 ‍.
Wang W‍ . Chip and digital economy, balance of short-term and long-term interests [J]‍. Times of Fortune , 2021 5 : 7 ‒ 8 ‍.

[ 3 ] Semiconductor Industry Association‍. State of the US industry report [R]‍. Washington, DC: Semiconductor Industry Association, 2021‍.

[ 4 ] Boston Consulting Group & Semiconductor Industry Association‍. Strengthening the global semiconductor supply chain [R]‍. Boston:Boston Consulting Group & Semiconductor Industry Association, 2021‍.

[ 5 ] 张巍 , 徐武明‍ . 国内集成电路产业特点、问题、趋势及建议 [J]‍. 承德民族师专学报 , 2011 , 31 2 : 9 ‒ 11 ‍.
Zhang W , Xu W M‍ . The characteristics, problems, trends and suggestions of the domestic integrated circuit industry [J]‍. Journal of Chengde Teachers´ College for Nationalities , 2011 , 31 2 : 9 ‒ 11 ‍.

[ 6 ] 焦丛 , 王龙奇‍ . 2021年军事电子基础领域发展综述 [J]‍. 中国电子科学研究院学报‍ , 2022 , 17 4 : 351 ‒ 353 ‍.
Jiao C , Wang L Q‍ . An review of the development of military electronics in 2021 [J]‍. Journal of CAEIT , 2022 , 17 4 : 351 ‒ 353 ‍.

[ 7 ] 蒋荣华 , 肖顺珍‍ . 半导体硅材料最新发展现状 [J]‍. 半导体技术 , 2002 2 : 3 ‒ 6 ‍.
Jiang R H , Xiao S Z‍ . Development and trend of semiconductor Si material [J]‍. Semiconductor Technology , 2002 2 : 3 ‒ 6 ‍.

[ 8 ] 王龙兴‍ . 全球半导体材料市场分析 [J]‍. 集成电路应用 , 2019 , 36 1 : 1 ‒ 4 ‍.
Wang L X‍ . Analysis of global semiconductor materials market [J]‍. Applications of IC , 2019 , 36 1 : 1 ‒ 4 ‍.

[ 9 ] 闫志瑞 , 库黎明 , 白杜娟 , 等‍ . 半导体硅片制备技术及产业现状 [J]‍. 金刚石与磨料磨具工程 , 2020 , 40 4 : 5 ‒ 11 ‍.
Yan Z R , Ku L M , Bai D J , al e t ‍. Industry status of semiconductor silicon wafers [J]‍. Diamond Abrasives Engineering , 2020 , 40 4 : 5 ‒ 11 ‍.

[10] 袁剑琴‍ . 数字经济背景下我国半导体产业链安全研究 [J]‍. 信息安全研究 , 2021 , 7 7 : 640 ‒ 645 ‍.
Yuan J Q‍ . Reserch on industrial chain security of semi-conductor on the background of digital economy [J]‍. Journal of Information Security Research , 2021 , 7 7 : 640 ‒ 645 ‍.

[11] 杨道州‍ . 《瓦森纳协定》封锁下的中国集成电路产业"卡脖子"问题分析及应对策略 [J]‍. 创新与创业管理 , 2020 2 : 8 ‒ 18 ‍.
Yang D Z‍ . " Bottlennecked" Chinese integrated circuit industry under blockade of the wassenaar arrangement: Problem analusis and strategies [J]‍. Management of Innovation and Entrepreneurship , 2020 2 : 8 ‒ 18 ‍.

[12] SEMI‍. Materials market data subscription [R]‍. Washington, DC: SEMI, 2021‍.

[13] SEMI‍. Silicon wafer market monitor [R]‍. Washington, DC: SEMI, 2022‍.

[14] Fletcher A S A, Nirmal D‍. A survey of gallium nitride HEMT for RF and high power applications [J]‍. Superlattices and Microstructures, 2017, 109: 519‒537‍.

[15] Kumar M, Singh V P, Dubey S, al et‍. GaN nanophosphors for white-light applications [J]‍. Optical Materials, 2018, 75: 61‒67‍.

[16] 黄晓艳 , 吕学谦‍ . 抢占第三代半导体战略制高点——访中国工程院院士屠海令 [J]‍. 高科技与产业化 , 2017 1 : 26 ‒ 33 ‍.
Huang X Y , Q‍ Lyu X . Seize the strategic commanding height of the third generation semiconductor—Interview with Tu Hailing academician of the CAE Member [J]‍. High-tech And Industrialization , 2017 1 : 26 ‒ 33 ‍.

[17] SEMI‍. Prospect of 8 inch wafer factory in 2025 [R]‍. Washington, DC: SEMI, 2021‍.

[18] 集成电路材料产业技术创新联盟‍ . 中国半导体支撑业发展状况报告 [R]‍. 北京 : 中国半导体行业协会半导体支撑业分会 , 2022 ‍.
Technology Innovation Alliance of Integrated Circuit Materials Industry‍ . Report on the development of China´s semiconductor support industry [R]‍. Beijing : Semiconductor Support Industry Branch of China Semiconductor Industry Association , 2022 ‍.

[19] 吴小四 , 朱银锋 , 唐梦雨 , 等‍ . 直拉式单晶硅生长炉超导磁体研究 [J]‍. 安徽建筑大学学报 , 2022 , 30 3 : 67 ‒ 72 ‍.
Wu X S , Zhu Y F , Tang M Y , al e t ‍. Study on superconducting magnet for czochralski single crystal silicon growth [J]‍. Journal of Anhui Jianzhu University , 2022 , 30 3 : 67 ‒ 72 ‍.

[20] 林晓杰 , 刘丽君 , 王维升‍ . 半导体硅片清洗设备研究进展 [J]‍. 微处理机 , 2012 4 : 25 ‒ 28 ‍.
Lin X J , Liu L J , Wang W S‍ . The advances in the equipments of the silicon wafer cleaning [J]‍. Microprocessors , 2012 4 : 25 ‒ 28 ‍.

[21] 朱祥龙 , 康仁科 , 董志刚 , 等‍ . 单晶硅片超精密磨削技术与设备 [J]‍. 中国机械工程 , 2010 , 21 18 : 2156 ‒ 2164 ‍.
Zhu X L , Kang R K , Dong Z G , al e t ‍. Ultra-precision grinding technology and grinder of silicon wafer [J]‍. China Mechanical Engineering , 2010 , 21 18 : 2156 ‒ 2164 ‍.

[22] 张洪斌 , 闫 涛 , 李鹏飞 , 等‍ . 电子级多晶硅生产技术分析 [J]‍. 新材料与新技术 , 2022 , 48 4 : 75 ‒ 78 ‍.
Zhang H B , Yan T , Li P F , al e t ‍. Analysis of electronic grade polysilicon production technology [J]‍. New Material and New Technology , 2022 , 48 4 : 75 ‒ 78 ‍.

[23] 上海硅产业集团股份有限公司‍ . 2021年年度报告 [R]. 上海 : 上海硅产业集团股份有限公司 , 2021 .
Shanghai Silicon Industry Group Co., Ltd . 2021 annual report [R]. Shanghai : Shanghai Silicon Industry Group Co., Ltd. , 2021 .

[24] TCL中环新能源科技股份有限公司‍ . 2021年年度报告 [R]. 天津 : TCL中环新能源科技股份有限公司 , 2021 .
TCL Zhonghuan Renewable Energy Technology Co., Ltd . 2021 annual report [R]. Tianjin : TCL Zhonghuan Renewable Energy Technology Co., Ltd. , 2021 .

[25] 杭州立昂微电子股份有限公司‍ . 2021年年度报告 [R]. 杭州 : 杭州立昂微电子股份有限公司 , 2021 .
Hangzhou Lyon Microelectronics Co., Ltd . 2021 annual report [R]. Hangzhou : Hangzhou Lyon Microelectronics Co., Ltd. , 2021 .

[26] 宁永铎 , 周旗钢 , 钟耕杭 , 等‍ . 半导体硅片酸腐蚀后形状实验研究 [J]‍. 稀有金属 , 2019 , 43 10 : 1062 ‒ 1067 ‍.
Ning Y D , Zhou Q G , Zhong G H , al e t ‍. Experimental study on shape of semiconductor wafers after acid etching [J]‍. Chinese Journal of Rare Metals , 2019 , 43 10 : 1062 ‒ 1067 ‍.

[27] 张伟 , 周建伟 , 刘玉岭 , 等‍ . 硅片研磨表面状态的改善和研磨液的改进 [J]‍. 半导体技术 , 2006 10 : 758 ‒ 761 ‍.
Zhang W , Zhou J W , Liu Y L , al e t ‍. The improvement of wafer surface condition and polishing slurry in the process of wafer polishing [J]‍. Semiconductor Technology , 2006 10 : 758 ‒ 761 ‍.

[28] 钟耕杭 , 宁永铎 , 王新 , 等‍ . 化学腐蚀对半导体硅片抛光后局部平整度的影响 [J]‍. 稀有金属 , 2018 , 42 11 : 1186 ‒ 1192 ‍.
Zhong G H , Ning Y D , Wang X , al e t ‍. Site flatness of as-polished wafers with etching process [J]‍. Chinese Journal of Rare Metals , 2018 , 42 11 : 1186 ‒ 1192 ‍.

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