晶圆制造到底有多难？全球15家硅晶圆厂垄断95%以上市场

2018-08-08 09:33

光刻工艺是晶圆制造最大的“一道坎”

晶圆制造中的光刻是指在硅片表面匀胶，然后将掩模版上的图形转移光刻胶上的过程将器件或电路结构临时“复制”到硅片上的过程。

1、光刻去薄膜是晶圆制造的必经流程

由于晶圆生产工艺中，其表面会形成薄膜，这需要光刻技术将它去掉。在晶圆制造过程中，晶体、电容、电阻等在晶圆表面或表层内构成，这些部件是每次在一个掩膜层上生成的，并且结合生成薄膜及去除特定部分，通过光刻工艺过程，最终在晶圆上保留特征图形的部分。

2、光刻确定尺寸，马虎不得

光刻确定了器件的关键尺寸，光刻过程中的错误可造成图形歪曲或套准不好，最终可转化为对器件的电特性产生影响。

3、高端光刻机产能严重不足

光刻机也叫掩模对准曝光机，曝光系统，光刻系统等，常用的光刻机是掩膜对准光刻。光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。目前光刻机市场，以荷兰、日本的企业为主力军，全球能制造出光刻机的企业不足百家，能造出顶尖的光刻机的不足五家，在高端光刻机市场，中国企业几乎全军覆没。

15家硅晶圆供应商垄断95%以上市场

正是由于晶圆制造难度大，客户对纯度与尺寸的要求很高，全球的主要15家硅晶圆供应商垄断了95%以上市场。

以信越半导体、盛高、环球晶圆、世创、LG等为代表的晶圆企业几乎供应了全球八成的半导体企业，而且长期处于供不应求的状态。以全球第三大晶圆厂台湾环球晶圆为例，其晶圆订单到2020年方可消化完全。

由于布局早、产业链成熟等原因，台湾和日本的晶圆企业占据了全球主要产能。技术上，它们的优势非常明显，尤其是在大尺寸的晶圆生产上。

中国这几年对晶圆生产的重视，诞生了许多晶圆企业，逐步形成了长三角、中西部为核心、辐射周边的局面，目前很多企业都具备8英寸晶圆的实力。据悉，12英寸晶圆方面也是好消息不断，上海新昇近日表示，他们的12英寸晶圆已通过认证，预计年底能达到每个月10万片的产能。

综述：随着AI、物联网的发展，晶圆市场会更加紧俏，尤其是大尺寸、高纯度的晶圆，巨大的市场前景也让很多企业蠢蠢欲动。未来，晶圆制造工艺会越来越透明化，对于初创企业而言，通过学习“前辈们”的经验，将晶圆工艺中的这些技术难题逐一解决，挑战巨头的地位就多了些筹码，晶圆市场不应该只是这几家的天下。

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