欢迎访问SMT设备行业平台!
行业资讯  >  最新科技  >  比芯片还难造!中国攻下超高纯硅路线,彻底打破垄断!
比芯片还难造!中国攻下超高纯硅路线,彻底打破垄断!
2 小时前   浏览:14   来源:小萍子

在大家印象里,“芯片制造难度极高,是科技高地的象征”。然而,事实上,在芯片之下,隐藏着一个更“难造”的材料:超高纯硅(电子级多晶硅、硅溶胶、超高纯二氧化硅等)。长期以来,这类材料几乎被欧美、日韩巨头垄断——一旦断供,半导体产业链便可能停滞。今天,中国在这条“超级难关”上,悄然拔得头筹。

一、什么是“超高纯硅”?为什么比芯片还难?

极端纯净度。普通工业硅可能纯度为 99.99%(4N),而电子级多晶硅要求 9N 至 11N(即 99.9999999% 以上)甚至更高。杂质一旦超标,就会破坏晶体结构、产生缺陷。

极难的杂质控制能力。从原料、化学品、设备部件、管道表面、气体、溶剂,到整个生产环境的洁净度,每个环节都必须近乎完美。

极高的制造门槛。通常要经历反应、精馏、还原、结晶、后处理等多道工序,每道都可能成为瓶颈。

极强的投资和技术积累依赖。设备、材料、工艺积累、专利壁垒都极高。

可以说,造芯片的人懂多少硅,就能保证多少良率;但造硅的人,需要同时攻克材料、化工、洁净、极限杂质控制等诸多难题。

长期以来,全球主流的电子级硅材料厂商集中在德国 Wacker、美国 Hemlock、加拿大 REC、韩国 OCI、日本东洋等。中国半导体产业链上游在很多关键材料上长期受制于人。近年来,面对国际技术封锁、供应链风险,中国必须补上这一短板。

而且,从成本、规模、政策支持角度,中国有可能取得先发优势:庞大的下游芯片与光伏需求、丰富的电力、完整的硅产业链,都为超高纯硅产业崛起提供了肥沃土壤。

最近,中国政府也在推动硅料能耗标准、行业整顿,以推动优胜劣汰、强化技术升级。 

二、中国几家“黑马企业”,已经打破垄断!

让我们看看几家在这一领域积极突围的中国公司:

1. 鑫华/协鑫集团 

协鑫集团(GCL)控股的江苏鑫华半导体,早在数年前就一直致力于电子级多晶硅的开发。公司宣称其成果在多个指标上已“经第三方测试远超国标电子一级品指标”,其电子级多晶硅线投产后,便出口到韩国、台湾地区客户,宣称打破了国外技术、市场的垄断格局。

实际上,协鑫曾在 2015 年就成立江苏鑫华,目标之一就是“突破电子级硅长期依赖进口”的局面。  2025 年,协鑫进一步宣布其电子级产品正式发布。

在市场端,上海新昇等公司与鑫华签订电子级多晶硅采购合同,总金额高达 10 多亿元,表明下游硅片公司对其产能和质量有信心。

如果协鑫/鑫华能够实现多条稳定产线,未来中国在电子级多晶硅上或可一举摆脱对外依赖。

有机硅材料基础朱晓敏含硅材料单晶硅的制备有机硅材料简介命

先用后付

运费险

7天无理由

已售4

¥45

中国轻工业出版社蓝墨水图书

加载失败

2. 上海新安纳

在硅溶胶、CMP 抛光液等电子领域材料方向,上海新安纳(浙江新创纳)是一家颇有名气的新秀。公司拥有电子级硅溶胶生产线、研发体系,其产品被用于半导体抛光、抛光液、电子陶瓷、IC 抛光等应用。

此外,科翰硅源(位于山东临沂)也是硅溶胶领域的黑马。据报道,该公司采用溶胶-凝胶法、纳米级技术等,与美国、荷兰技术竞争,打破国外垄断,使得 3–5 纳米级硅溶胶价格从原来的上万元降至数千元。 

即便中国部分公司在电子级硅料、硅溶胶等领域已有突破,但要全面撼动国际巨头,还面临不少挑战:

1. 稳定性与可靠性验证

芯片厂对材料出错容忍度极低,一旦某批材料杂质、颗粒、释出异常,就可能毁掉整个晶圆。因此,国内新企业还需要多年稳定验证,赢得客户信任。

2. 成本与规模竞争

虽然在中国内部电力、原料等拥有成本优势,但在极端精密环节,设备折旧、洁净控制、废气处理、检验成本异常高昂,对小厂压力巨大。

3. 政策与行业整顿风险

在高能耗、高污染行业,政府有可能出台更严监管(如能耗标准、排放标准)要求。近期便有政策拟对不达标硅料企业强制关闭。

4. 国际贸易与壁垒

在国际舞台上,中国高纯材料可能遭遇反倾销、技术封锁、出口控制等壁垒。即便产品合格,也要面对“有货运得出、卖得出去”的挑战。

尽管如此,从行业趋势看,中国在高纯硅材料上的占比正在快速上升。2023 年,中国在电子级多晶硅市场占有率已超过 45%。  在光伏级硅料方面,中国更是占据全球主导地位。未来,伴随政策支持、技术积累和市场检验,中国在这条原本最难、最敏感的“硅材料之路”上,有可能从“追赶者”变为“领跑者”。


头条号
小萍子
介绍
推荐头条