长期以来，中国不仅在芯片设计和制造上落后于海外巨头，底层原材料——硅片也是被“卡脖子”的关键环节。如果能在这一赛道实现国产替代，不仅有助于降低国产芯片制造成本，而且在战略上有助于构建完整芯片产业链。

硅产业集团是国内领先的半导体硅片生产商。通过旗下子公司的技术研发和量产攻关，如今不仅在200mm硅片达到国际先进的水平，并且率先在中国大陆实现300mm硅片的大规模销售。

硅片是芯片的原材料，出于经济性考虑，单个硅片面积越大，能切割出的芯片数量也就越多。如果中国厂商想在7nm甚至5nm制程的芯片上发力追赶，更大面积的硅片则是必不可少的原材料。硅产业实现300mm硅片国产商业化，对我国芯片制造产业国产替代意义重大。

不过，半导体产业具有明显的周期性，硅片产业如今进入了供过于求的调整期，客户库存高企，需求下滑。硅片产业2019年的销量和销售额双双下降。通过科创板募资，硅产业能否在逆周期继续加大资本投入，赶上行业下一次回暖的东风？

错位竞争立足200mm硅片

由于起步较晚，中国在半导体行业的追赶之路，几乎囊括产业链所有环节，且非一日之功：在芯片设计等下游环节，要面对发达国际厂商经营多年构筑的专利网；在上游材料环节，还需要填平制造工艺落后的鸿沟。

追溯到芯片制造工序的最上游，俗称“晶圆”的半导体硅片，是制造芯片的原材料，也是中国半导体产业链与国际先进水平差距最大的环节之一。以硅片为基础，才能制作各种电路元件结构，从而让硅片最终成为有特定电性功能的集成电路产品。

从沙石原料到冶金级硅、电子级硅，原材料被不断提纯，最后形成高纯度的多晶硅。高纯度的多晶硅还要通过熔化等工序，生长成单晶硅。之后，单晶硅在直拉法等工艺下形成单晶硅棒，再经过切断、滚磨、切片、倒角、抛光、激光刻等工序，形成硅片。

根据硅片的尺寸，主流产品可以分为150mm（6英寸）、200mm（8英寸）、300mm（12英寸）等。随着芯片工艺制程的提升，出于成本的考虑，对硅片尺寸的要求也越来越高。通常情况下，90nm及以下制程的芯片主要使用300mm的硅片，而90nm以上制程主要使用200mm及以下尺寸的硅片。

经过数十年的追赶，中国厂商不仅能够胜任150mm硅片的制造，而且硅产业等行业中的佼佼者已经在200mm尺寸达到了国际先进水准，为我国在半导体关键材料实现国产替代立下了汗马功劳。

成立于2015年的硅产业集团，通过入股、并购等战略，在200mm及以下尺寸构筑了完整的产品线，涵盖抛光片、外延片和SOI硅片。

从工艺上看，抛光片需要满足集成电路对硅片平整度越来越高的需求；外延片则是在抛光片的基础上进行外延生长，满足特定器件的生产需求；SOI（Silicon－On－Insulator）硅片是在顶层硅和背衬底，引入一层氧化绝缘埋层，从而实现电路中元器件的介质隔离，防止漏电。

通过技术合作、研发和投资等战略，硅产业及其子公司在业务上实现了跨越式增长，技术上也形成了自己的优势，从国内一众厂商中脱颖而出。加上子公司新傲科技的业务，硅产业在全球硅片市场销售额占比达到2．18％，国内市场占比在2018年达到26．32％。

2018年全球半导体硅片行业销售额占比

对外并购、合作，是硅产业集团掌握先进技术，实现快速增长的秘笈之一。2016年，硅产业收购Okmetic，将这家芬兰晶圆厂商收入囊中，同时也掌握了其行业领先的拉晶技术。

拉晶是生产单晶硅的核心工序之一，拉晶的效率及中间产品技术指标的稳定性，将直接影响硅片的产出率和质量。得益于拉晶技术的加持，Okmetic的收入增长率一直维持在15％以上，净利润也从2007年的0．79亿元增长到2018年的1．28亿元，成为硅产业业绩增长的发动机。

2016年，硅产业入股Soitec，布局SOI硅片。后者不仅是全球第七大半导体硅片制造商，更是全球最大的SOI硅片制造商。同年，硅产业入股新傲科技，从而进军国内的SOI硅片市场，如今已持有后者89．19％的股权。

在业务运作上，新傲科技则与Soitec形成了协同，获得Smart CutTM技术的授权。Smart CutTM是全球最先进的薄膜SOI硅片生产工艺之一，其专利为Soitec所独有，在全球范围内仅授权给信越化学、环球晶圆和新傲科技三家厂商。

通过与Soitec合作，新傲科技不仅成为中国大陆唯一具有Smart CutTM技术的企业，拥有生产世界领先SOI硅片的能力，而且与Soitec的业务合作也逐渐紧密。根据新傲科技和Soitec在2014年签订的《许可及技术转让协议》，新傲科技采用Smart CutTM技术生产的SOI芯片除了卖给Soitec外，还可以卖给其他国内客户。

而在2018年的新约定中，新傲科技采用Smart CutTM技术生产的SOI芯片要先卖给Soitec，再由Soitec向第三方销售。同时，新傲科技也向Soitec采购生产SOI硅片用的衬底片。

在商业模式上，硅产业充分利用高端细分市场小批量、多批次、产品种类多的采购特点，与行业龙头形成错位竞争，从而在200mm及以下的半导体硅片市场站稳了脚跟。

国产突破，进军300mm大硅片

一般情况下，单晶硅棒的直径由籽晶粒拉出速度和旋转速度决定。结晶中旋转速度越慢，直径就越大，但同时会因为旋转速度不稳定而带来晶格结构上的缺陷。从技术角度来看，硅片的面积越大，技术难度也越高。

而从市场角度来看，提升半导体硅片的直径，则是芯片制造商追逐摩尔定律的需要——根据摩尔定律，集成电路上所集成的晶体管数量，每隔18个月就要提升一倍，即集成电路增强一倍，成本下降一半。对于半导体硅片来说，其直径越大，单片硅片的可生产芯片数量也就越多。