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经导调查|有研艾斯:能生产12英寸大硅片全省唯一

发布日期:2024-09-24 12:38浏览次数:

  10月16日至18日,2023中国半导体材料产业发展(德州)峰会在山东省德州市举办,峰会期间,德州还举办了12英寸集成电路用大硅片产业化项目通线量产仪式。

  近年来,山东坚持把新一代信息技术产业作为“十强”产业之首,高位推动信息技术产业实现快速高效发展。从零开始,历经十年,山东迅速崛起成为半导体产业的重要中心:以德州等城市为原点,山东在半导体全国产业版图中获得一席之地,更融入了全球产业链,剑指芯片产业,成为行业高地。

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  10月16日,山东有研艾斯12英寸集成电路用大硅片产业化项目通线仪式在德州天衢新区举行,该项目一期投资25亿元,达产后可实现月产12英寸抛光片10万片,是中国有研布局的重点项目,也是山东省内第一条12英寸集成电路用大硅片生产线。

  通线当日,经济导报记者走进山东有研艾斯生产车间采访,只见车间内工人们身着洁净服进行操作。据悉,12英寸硅片的生产对洁净环境要求非常高,制作需要经过有线道工序,并且对平整度要求极高。山东有研艾斯总经理闫志瑞告诉经济导报记者,“硅片直径300毫米,而头发直径只有100微米,但最终硅片出厂时最高与最低的平整度误差不能超过0.1微米。”在线切割车间,单晶硅经过切割机操作被切割成厚度仅1毫米的硅片,而这仅仅是硅片切割的首个环节。

  闫志瑞介绍,作为山东唯一一家生产12英寸大硅片的企业,硅片直径越大,对材料和技术的要求就越高,制造难度也越大,生产过程涉及亚微米甚至纳米级别的结构,工艺稳定性、产品质量参数一致性、单台设备产能和产品单位成本持续降低控制等都是需要考虑的因素。

  “从8英寸到12英寸,不仅仅是尺寸的变大。”闫志瑞对经济导报记者表示,目前12英寸是全世界直径最大的主流产品,硅片的直径越大,可利用的面积比例越高,每一个集成块的成本就越低,归根结底是一个成本的降低,该项目同样也是山东省唯一一家制作12英寸硅片的厂家,全部达产后将形成360万片/年大硅片的生产规模。

  据悉,12英寸硅片技术参数要求比8英寸更高,各工艺环节需要长期积累,其中单晶工艺是最为核心的技术,其决定了硅片尺寸、电阻率、纯度、氧含量、位错、晶体缺陷。随着集成电路制程和工艺的发展,硅片趋向大尺寸化和制程精细化,12英寸硅片为当前及未来较长时间内的主流产品。

  “核心技术、关键技术,化缘是化不来的,要靠自己拼搏。我们期待山东更多原创的、创新的技术和产品。”前来参观的行业人士在接受经济导报记者时表示,当前德州的半导体产业发展正处于重要的战略机遇期,要进一步放大产业基础优势和优越区位优势,深度对接国际国内资源,广泛开展产业合作,培育壮大半导体材料产业领头雁和集团军。

  作为此次峰会活动的举办地,德州把新一代信息技术产业作为“一号产业链”,集中精力加大项目招引,壮大产业集群。

  “从2017年到多地调研考察,到2018年7月26日有研半导体项目签约,再到2020年德州8英寸集成电路用硅片通线量产,如今,有研多个项目陆续落地德州,事实证明,这并不是偶然。有研艾斯于2022年3月份开始动工,2023年9月竣工,10月16日举行通线量产仪式,比预期时间提前至少一年。”闫志瑞深刻感受到了德州优良的营商环境,他告诉经济导报记者,半导体行业依赖产业环境,作为德州市新一代信息技术产业链上的半导体材料生产龙头企业,目前生产的产品广泛应用于集成电路、功率器件等多个领域,重点满足我国物联网、汽车电子、工业制造、手机摄像头等领域需求。

  据介绍,从2013年引进威讯联合半导体芯片封装企业开始,德州半导体产业强力起势,逐步形成单晶硅材料、芯片设计、封装测试、设备材料、终端应用的半导体产业链。中国有研科技集团先后投资近百亿元在德州建设7个项目,已投产4个,“德州集成电路关键材料基地”正加快建设。威讯半导体是在亚洲建设的第2个生产基地,总投资5亿美元,主要生产手机等通讯产品射频芯片,行业内综合排名全球前三。

  “英望科技公司2020年5月在德州投资年产4000万片智能手机主板项目,在地方政府领导的帮助下,仅用3个月时间便建成投产,累计产值11.8亿元,这让我们坚定了在当地进一步发展的信心。”山东英望电子科技有限公司总经理胡鑫表示,2021年3月,企业将总部从深圳迁至德州天衢新区,在这里一批高端优质项目聚“链”成“群”,深刻感受到德州半导体(集成电路)产业生态的日渐完善蓬勃发展。

  德州立足区位、资源等优势,抢抓半导体产业发展“窗口”期,成功竞速半导体产业“主赛道”。现有电子信息规上企业123家,去年实现主营收入近300亿元,其中半导体规上企业10家,实现营收70亿元。近5年来,半导体产业产值年均增长近20%。拥有国家专精特新“小巨人”企业3家,省级“专精特新”中小企业32家,省创新型中小企业22家。山东有研入选省级雁阵型产业集群领军企业库,天衢新区电子信息(集成电路)入选山东省战略性新兴产业集群和特色产业集群,已成为全省半导体产业高质量发展的重要增长极。

  中国电子材料行业协会半导体材料分会秘书长林健表示,半导体材料作为支撑国家信息化建设、推动经济社会发展和保障国家安全的关键基础材料,越来越受到全社会的广泛关注,半导体材料属于高新科技,门槛高、技术难度大,需要产学研用各方协同合作、不断创新、久久为功,也需要政府与企业之间以及企业与企业之间的协同谋划、通力合作、共同发展。

  “半导体与越来越多的产业联系到一起,全部达产后,将形成年产6英寸硅片180万片、8英寸硅片276万片、12英寸硅片360万片、12-18英寸硅单晶504吨、高纯溅射靶材4.3万块、高纯贵金属213吨,将成为北方最大的集成电路用大硅片生产基地。”闫志瑞介绍,5G、人工智能、物联网等新一代信息技术的逐渐成熟,促使半导体行业的技术不断进步,加之各式智能设备的普及,日益增长的半导体市场需求在同步拉动半导体行业规模的增长。

  根据2022年的数据,我国半导体产业增速仍保持正增长,预计到2027年,全国芯片设计产业规模将超过1000亿美元。近年来,第三代半导体发展如火如荼,而硅是半导体行业中最重要的材料,约占整个晶圆制造材料价值的三分之一。目前,90%以上的集成电路芯片是用硅片作为衬造出来的,整个半导体产业就是建立在硅材料之上的。

  为抢抓第三代半导体产业发展机遇,2022年2月,山东省工信厅发布《山东省第三代半导体产业发展“十四五”规划》,提出到2025年,形成第三代半导体产业链链条完善、关键核心技术自主可控的产业体系,保持第三代半导体关键材料市场领先地位。近年来,山东通过培育壮大产业带动能力强的链主企业,助力企业提升芯片及器件的设计能力,扩大产业应用场景,助力半导体产业高质量发展。

  经济导报记者梳理发现,在产业链上游材料方面,山东天岳先进科技股份有限公司深耕第三代半导体材料领域,主要产品包括半绝缘型和导电碳化硅为衬底,所生产的产品广泛应用于微波电子、电力电子领域。元山电子与山东大学合作成立“山东大学-元山电子半导体先进集成与新能源应用研究院”,共同开发高热散热、高性能碳化硅功率模块。作为“中国芯片之父”,张汝京70岁牵手青岛,创办(青岛)集成电路有限公司,集合芯片设计、制造、封测3个环节,这也是中国首个协同式集成电路制造 (CIDM) 项目。除此之外,青岛已经拥有富士康、芯恩、歌尔微电子、京东方、惠科等一批在行业内叫得响的半导体项目。

  谈到半导体产业,行业人士也认为,产业面临不少“成长中的烦恼”。林健表示,新兴产业的迅速崛起助推半导体行业进入发展的黄金期,一方面可充分发挥头雁企业的集聚效应和示范作用,做精做细半导体方面的项目招引;另一方面在招才引才上进一步放宽政策、提供便利,开辟项目落户绿色通道,深挖人才培养蓄水池,尤其是顶尖的领军人才的招引,实现人才与产业同频共振、共生共赢。

  中国有研科技集团有限公司党委委员、副总经理周旗钢建议,以德州为例,可以围绕集成电路产业链,依托现有龙头企业,积极招引关键材料相关企业,丰富关键材料种类,补齐产业链条,集聚更多上下游企业落户德州。相信未来山东将有更多半导体企业在这里落地生根、开花结果,让集成电路关键材料“山东造”走向全球。

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