硅元素在地殼中的含量達(dá)到25.8%，僅次于氧元素。它是大自然對(duì)人類(lèi)慷慨贈(zèng)與、取之不盡的最重要的半導(dǎo)體材料。2000年，全球75億美元的硅材料，支撐起了2500億美元的半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)，進(jìn)一步支撐起數(shù)以萬(wàn)億美元的電子、計(jì)算機(jī)、通信等產(chǎn)業(yè)。
如果說(shuō)鋼鐵工業(yè)是傳統(tǒng)工業(yè)的基礎(chǔ)，那么硅材料業(yè)就是信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)�！癝ilicon Valley”(硅谷)這個(gè)高技術(shù)時(shí)代的代名詞，因此而得名。
科研攻關(guān)：“寸寸”跟進(jìn)
我國(guó)對(duì)硅材料的研究始于上世紀(jì)50年代，據(jù)當(dāng)年參加半導(dǎo)體硅片科研攻關(guān)的有研硅股公司秦福教授介紹，我國(guó)對(duì)硅片的研究有這樣幾個(gè)階段可圈可點(diǎn)：
1957～1963年應(yīng)為研究開(kāi)發(fā)階段。1957年，有色金屬研究總院開(kāi)展了對(duì)多晶硅制備工藝的研究；1958年，中科院半導(dǎo)體研究所和有色金屬研究總院分別成功地研制出硅單晶。
在此期間，有色金屬研究總院建立了硅材料性能測(cè)試手段，可以對(duì)硅片的電阻率、少數(shù)載流子壽命等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。
“我國(guó)真正的‘硅起步’階段應(yīng)該是從1980開(kāi)始的‘六五’階段�！鼻亟淌谡f(shuō)，“這時(shí)候，國(guó)家科委組織了‘大規(guī)模集成電路用硅材料的攻關(guān)’，這次攻關(guān)提出了‘全部國(guó)產(chǎn)化’的要求，并組織了‘一條龍攻關(guān)計(jì)劃’�！�
所謂“一條龍攻關(guān)計(jì)劃”就是組織相關(guān)單位，攜手合作進(jìn)行硅材料的國(guó)產(chǎn)化研究。在這“一條龍”中，我們可以看到由峨嵋半導(dǎo)體材料廠負(fù)責(zé)制作多晶硅；接下來(lái)，由有色金屬研究總院負(fù)責(zé)拉制單晶；而由洛陽(yáng)單晶硅廠負(fù)責(zé)切片，磨片，并制作出拋光片；最后由清華大學(xué)微電子所把生產(chǎn)出的拋光片制作成器件。因?yàn)檫@次科研攻關(guān)要達(dá)到“全部國(guó)產(chǎn)化”的目標(biāo)，因此其他配套產(chǎn)品也均來(lái)自國(guó)內(nèi)企業(yè)。
經(jīng)過(guò)大家的不懈努力，不僅成功地研制出了3英寸硅片，還用該硅片制作出1K/4K/16K SRAM。其中16K SRAM產(chǎn)品的研制成功，標(biāo)志著我國(guó)進(jìn)入了超大規(guī)模集成電路階段。這次攻關(guān)驗(yàn)證了我國(guó)也可以制造用于大規(guī)模集成電路的單晶硅，這是“六五”期間在半導(dǎo)體材料方面取得的重大成果。
自1985年以后，在“七五”、“八五”、“九五”期間，我國(guó)硅材料行業(yè)一直以“提高硅單晶的尺寸和質(zhì)量”為主要目標(biāo)，先后研制成功了4英寸、5英寸、6英寸和8英寸硅片，“每個(gè)階段的硅片尺寸都標(biāo)志著一個(gè)進(jìn)步”。
產(chǎn)業(yè)化：雙“線”齊上
近幾年，我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給國(guó)內(nèi)硅材料業(yè)帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇，硅材料業(yè)的發(fā)展日新月異。但在硅材料產(chǎn)業(yè)化方面，與國(guó)際水平還存在一定的差距。到目前為止，我國(guó)還不能大批量生產(chǎn)8英寸硅片，6英寸硅片的生產(chǎn)尚未普及，而小直徑硅片在質(zhì)量，特別是產(chǎn)品的穩(wěn)定性方面與國(guó)外還有較大的差距。我國(guó)硅片的總體水平大約相當(dāng)于國(guó)外上世紀(jì)90年代初的水平，產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的1%。
我國(guó)硅材料生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展可以分為“中央線”和“地方線”。“中央線”的企業(yè)是指由有色金屬研究總院“衍生”出來(lái)的三個(gè)硅材料生產(chǎn)廠——峨嵋半導(dǎo)體材料廠、洛陽(yáng)單晶硅廠和華山半導(dǎo)體材料廠。這三個(gè)生產(chǎn)廠成為我國(guó)最早的單晶硅“生產(chǎn)基地”。
“地方線”的企業(yè)則是由一些部委和地方興建起來(lái)的。其中，發(fā)展較快的企業(yè)包括上海901廠(上海晶華電子材料有限公司的前身)、北京605廠(現(xiàn)北京明成光電材料公司)、天津的703廠(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第46研究所的前身)、浙江大學(xué)半導(dǎo)體廠(浙大海納的前身)及開(kāi)化601廠(浙江硅峰電子有限公司的前身)。
這兩條線中的一些企業(yè)在隨后的市場(chǎng)角逐中逐漸成為該行業(yè)的佼佼者，其中最有名的是有研硅股、浙大海納、洛陽(yáng)單晶硅公司和上海晶華，而這四家企業(yè)各有特色。
有研硅股的“源頭”是較早從事硅材料研究的北京有色金屬研究總院。在國(guó)內(nèi)硅材料生產(chǎn)企業(yè)中，它的設(shè)備和技術(shù)最先進(jìn)，科研能力也最強(qiáng)。近幾年，它先后研制出了國(guó)內(nèi)第一根6英寸、8英寸、12英寸硅單晶。就拋光片而言，有研硅股產(chǎn)品的尺寸也比較“齊全”，從4英寸、5英寸、6英寸到8英寸。目前，它形成了5英寸～6英寸硅片60萬(wàn)片、8英寸硅片20萬(wàn)片的年生產(chǎn)能力。
浙大海納的前身是浙江大學(xué)半導(dǎo)體廠，它由幾十萬(wàn)元的課題費(fèi)“起家”。該企業(yè)有兩大特色：其一，它是國(guó)內(nèi)惟一既可以生產(chǎn)拋光片，又可以生產(chǎn)外延片的半導(dǎo)體材料企業(yè)；拋光片的尺寸從3英寸、4英寸、5英寸、6英寸到8英寸，其中6英寸～8英寸拋光硅片的年生產(chǎn)能力為200萬(wàn)片。其二，它生產(chǎn)的研磨硅片的產(chǎn)量最大，3英寸～4英寸研磨硅片的產(chǎn)能達(dá)到600萬(wàn)片/年。據(jù)海納有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，目前海納正在研究開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的8英寸～12英寸大直徑摻氮直拉單晶硅片成套生產(chǎn)技術(shù)，并在杭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)之江工廠，該工廠將主要致力于發(fā)展8英寸～12英寸單晶硅以及半導(dǎo)體器件。
洛陽(yáng)單晶硅公司于1968年投產(chǎn)，在它的發(fā)展歷程中，最大的特色就是與國(guó)外同行合作得最為緊密。在發(fā)展之初，它采用了日本的全套設(shè)備和工藝；之后，在1987年又引進(jìn)了美國(guó)設(shè)備，建成了4英寸～5英寸的生產(chǎn)線；在1996年，它與全球著名的硅片企業(yè)MEMC合資，這次合資使洛陽(yáng)單晶硅廠在管理水平與技術(shù)檔次上都得到了大幅提升。它的主要產(chǎn)品是4英寸和5英寸電路級(jí)拋光片，目前單晶硅年產(chǎn)量為60噸，4英寸～5英寸拋光片為200萬(wàn)片/年，其中50%以上銷(xiāo)往國(guó)外。
上海晶華電子材料有限公司是由上海硅材料廠與美國(guó)Helitek公司合作組建的企業(yè)，是目前上海地區(qū)最大的硅材料生產(chǎn)企業(yè)。從上海現(xiàn)在微電子業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭和所形成的產(chǎn)業(yè)氛圍上看，它所處的環(huán)境是非常有利的。公司的主要產(chǎn)品為4英寸～6英寸拋光片和腐蝕片。目前，硅單晶年生產(chǎn)能力達(dá)到100噸，4英寸～6英寸硅片的年生產(chǎn)能力為360萬(wàn)片，其中70%銷(xiāo)往國(guó)外。
行業(yè)趨勢(shì)：壟斷+創(chuàng)新
硅材料工業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，上海晶華的技術(shù)顧問(wèn)李積和教授介紹了它目前呈現(xiàn)出這樣幾大特點(diǎn)：
首先，它是一個(gè)資金密集、技術(shù)密集、支撐能力強(qiáng)而自身效益不甚高的產(chǎn)業(yè)。相關(guān)資料顯示，1996年到2000年硅片的發(fā)貨量增加了50%，而銷(xiāo)售收入僅增加了6%。由此可以看出硅片生產(chǎn)廠商所承受的價(jià)格壓力。因此，世界上主要的硅片企業(yè)背后都有大企業(yè)或大財(cái)團(tuán)支持。
第二，硅片工業(yè)目前在生產(chǎn)與市場(chǎng)方面的壟斷已經(jīng)形成，日本、德國(guó)等國(guó)資本控制的八大硅片公司的銷(xiāo)量占硅片總銷(xiāo)量的90%以上。其中信越、瓦克、SUMCO和MEMC四家的銷(xiāo)售額占世界硅片銷(xiāo)售額的70%以上。
第三，當(dāng)前IC用主流硅片是8英寸，并向12英寸過(guò)渡。有市場(chǎng)調(diào)研公司預(yù)測(cè)，到2006年12英寸的硅片的比例將從2000年的1.3%增加到21.1%。
第四，隨著光電子和通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，硅基材料成為硅材料工業(yè)發(fā)展的重要方向。硅基材料是在常規(guī)硅材料上制作的，是常規(guī)硅材料的發(fā)展和延續(xù)，其器件工藝與硅工藝相容。主要的硅基材料包括SOI(絕緣體上硅)、GeSi和應(yīng)力硅。2000年下半年，IBM公司已決定在0.18微米以下線寬的集成電路生產(chǎn)線中全部采用SOI技術(shù)，由此可以看出硅基材料在未來(lái)半導(dǎo)體業(yè)中的重要性。
發(fā)展策略：抓住兩頭+重點(diǎn)培育
把握了上述硅材料業(yè)的重要特點(diǎn)，再來(lái)看看我們的實(shí)際情況：目前，因?yàn)閲?guó)有集成電路生產(chǎn)廠對(duì)硅片的需求量較小，而國(guó)內(nèi)的外資集成電路生產(chǎn)企業(yè)主要采用進(jìn)口硅片，所以我國(guó)硅片市場(chǎng)的總需求并不大。在此狀況下，我國(guó)硅材料生產(chǎn)企業(yè)目前將經(jīng)營(yíng)重點(diǎn)放在了“向國(guó)外出口大批量的小直徑硅片”上，但從半導(dǎo)體業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，這畢竟不是長(zhǎng)久之計(jì)。因此，業(yè)內(nèi)專(zhuān)家對(duì)我國(guó)硅材料業(yè)的未來(lái)發(fā)展發(fā)表了各自的看法，歸納起來(lái)有這樣幾點(diǎn)：
首先，要抓住兩頭，一方面高起點(diǎn)投入建立12英寸硅片生產(chǎn)線；一方面建立一個(gè)8英寸回收片(reclaim wafer)工廠。
建設(shè)12英寸硅片生產(chǎn)線不僅適應(yīng)國(guó)際IC產(chǎn)業(yè)的需求，也可以爭(zhēng)取到更大的利潤(rùn)空間，并能反過(guò)來(lái)促進(jìn)我國(guó)半導(dǎo)體業(yè)的發(fā)展。在這方面，李積和教授強(qiáng)調(diào)指出，這個(gè)高起點(diǎn)不包括8英寸線，因?yàn)?英寸生產(chǎn)線已經(jīng)沒(méi)有太大的利潤(rùn)空間了。
而建立8英寸回收片工廠甚至比建立12英寸生產(chǎn)線更加迫切。因?yàn)榛厥掌庸ひ?jīng)歷“由集成電路生產(chǎn)廠到回收片工廠，再由回收片工廠返回生產(chǎn)廠”這樣的雙向過(guò)程，因此，回收片的加工更需要本地化的支持。目前，國(guó)內(nèi)一些集成電路生產(chǎn)廠都呼吁我國(guó)應(yīng)盡快建設(shè)一個(gè)這樣的回收片工廠，以對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)進(jìn)行配套。
其次，在硅材料企業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，注意尋求與國(guó)際重量級(jí)硅片生產(chǎn)企業(yè)的合作，在技術(shù)、管理，特別是市場(chǎng)方面進(jìn)行全方位合作，借合作來(lái)突破硅片業(yè)已經(jīng)形成的市場(chǎng)壟斷格局。
洛陽(yáng)單晶硅公司的畢江波先生認(rèn)為，目前，只有通過(guò)“中外合資”的發(fā)展策略才能解決市場(chǎng)的出路問(wèn)題。此外，合資可以明顯提升企業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)和管理水平。洛陽(yáng)硅單晶曾在1996年與國(guó)際著名硅材料企業(yè)MEMC合資，提升了企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。例如，它最早進(jìn)行了ISO9002質(zhì)量管理體系的認(rèn)證；再如通過(guò)一套科學(xué)流程對(duì)全公司28個(gè)關(guān)鍵工藝崗位的質(zhì)量信息進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)、嚴(yán)密監(jiān)控，使交貨期由原先的兩個(gè)月縮短為現(xiàn)在的16天。這些先進(jìn)的管理使洛陽(yáng)單晶硅公司在后來(lái)的發(fā)展中獲益良多。
第三，重視對(duì)硅基材料的開(kāi)發(fā)，并盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
李積和教授認(rèn)為，硅基材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)先從國(guó)內(nèi)最有條件的SOI材料做起。而從事SOI生產(chǎn)的上海新傲科技有限公司的李煒先生認(rèn)為，國(guó)內(nèi)SOI產(chǎn)業(yè)化受內(nèi)因和外因兩方面因素影響。就內(nèi)因來(lái)講，SOI生產(chǎn)企業(yè)需要逐步擴(kuò)大現(xiàn)有的生產(chǎn)規(guī)模，從而獲得規(guī)�；б�。就外因來(lái)講，SOI材料有賴(lài)于SOI電路設(shè)計(jì)、制造及封裝這一產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，因?yàn)镾OI電路的設(shè)計(jì)與原先的電路設(shè)計(jì)存在較大差別，因此，希望國(guó)內(nèi)集成電路業(yè)能夠?qū)OI設(shè)計(jì)業(yè)給予更大的關(guān)注，“只有這條產(chǎn)業(yè)鏈真正拉起來(lái)，我們的SOI材料業(yè)才能真正發(fā)展起來(lái)，并與國(guó)外一流水平有一拼”。
第四，要注意“集中力量，重點(diǎn)培育大型骨干企業(yè)，避免低水平重復(fù)建設(shè)”。
秦福和畢江波都不約而同地談到“集中力量，重點(diǎn)扶植”這一策略。據(jù)他們介紹，國(guó)際上硅材料企業(yè)總共有10～20家，而我國(guó)硅材料生產(chǎn)廠家很多，規(guī)模都不大，“誰(shuí)都有飯吃，但誰(shuí)都吃不好”。所以無(wú)論是合資也好，自己建設(shè)也好，應(yīng)該采取重點(diǎn)扶植的發(fā)展策略，建成一個(gè)年產(chǎn)量在1000噸以上的硅材料大企業(yè)。
最后，各位專(zhuān)家表示，硅材料作為半導(dǎo)體工業(yè)的基礎(chǔ)，它的發(fā)展有賴(lài)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)的整體發(fā)展，只有我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中各行業(yè)攜手共進(jìn)，才能共同打造出一個(gè)“中國(guó)硅谷”。
如果說(shuō)鋼鐵工業(yè)是傳統(tǒng)工業(yè)的基礎(chǔ)，那么硅材料業(yè)就是信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)�！癝ilicon Valley”(硅谷)這個(gè)高技術(shù)時(shí)代的代名詞，因此而得名。
科研攻關(guān)：“寸寸”跟進(jìn)
我國(guó)對(duì)硅材料的研究始于上世紀(jì)50年代，據(jù)當(dāng)年參加半導(dǎo)體硅片科研攻關(guān)的有研硅股公司秦福教授介紹，我國(guó)對(duì)硅片的研究有這樣幾個(gè)階段可圈可點(diǎn)：
1957～1963年應(yīng)為研究開(kāi)發(fā)階段。1957年，有色金屬研究總院開(kāi)展了對(duì)多晶硅制備工藝的研究；1958年，中科院半導(dǎo)體研究所和有色金屬研究總院分別成功地研制出硅單晶。
在此期間，有色金屬研究總院建立了硅材料性能測(cè)試手段，可以對(duì)硅片的電阻率、少數(shù)載流子壽命等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。
“我國(guó)真正的‘硅起步’階段應(yīng)該是從1980開(kāi)始的‘六五’階段�！鼻亟淌谡f(shuō)，“這時(shí)候，國(guó)家科委組織了‘大規(guī)模集成電路用硅材料的攻關(guān)’，這次攻關(guān)提出了‘全部國(guó)產(chǎn)化’的要求，并組織了‘一條龍攻關(guān)計(jì)劃’�！�
所謂“一條龍攻關(guān)計(jì)劃”就是組織相關(guān)單位，攜手合作進(jìn)行硅材料的國(guó)產(chǎn)化研究。在這“一條龍”中，我們可以看到由峨嵋半導(dǎo)體材料廠負(fù)責(zé)制作多晶硅；接下來(lái)，由有色金屬研究總院負(fù)責(zé)拉制單晶；而由洛陽(yáng)單晶硅廠負(fù)責(zé)切片，磨片，并制作出拋光片；最后由清華大學(xué)微電子所把生產(chǎn)出的拋光片制作成器件。因?yàn)檫@次科研攻關(guān)要達(dá)到“全部國(guó)產(chǎn)化”的目標(biāo)，因此其他配套產(chǎn)品也均來(lái)自國(guó)內(nèi)企業(yè)。
經(jīng)過(guò)大家的不懈努力，不僅成功地研制出了3英寸硅片，還用該硅片制作出1K/4K/16K SRAM。其中16K SRAM產(chǎn)品的研制成功，標(biāo)志著我國(guó)進(jìn)入了超大規(guī)模集成電路階段。這次攻關(guān)驗(yàn)證了我國(guó)也可以制造用于大規(guī)模集成電路的單晶硅，這是“六五”期間在半導(dǎo)體材料方面取得的重大成果。
自1985年以后，在“七五”、“八五”、“九五”期間，我國(guó)硅材料行業(yè)一直以“提高硅單晶的尺寸和質(zhì)量”為主要目標(biāo)，先后研制成功了4英寸、5英寸、6英寸和8英寸硅片，“每個(gè)階段的硅片尺寸都標(biāo)志著一個(gè)進(jìn)步”。
產(chǎn)業(yè)化：雙“線”齊上
近幾年，我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給國(guó)內(nèi)硅材料業(yè)帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇，硅材料業(yè)的發(fā)展日新月異。但在硅材料產(chǎn)業(yè)化方面，與國(guó)際水平還存在一定的差距。到目前為止，我國(guó)還不能大批量生產(chǎn)8英寸硅片，6英寸硅片的生產(chǎn)尚未普及，而小直徑硅片在質(zhì)量，特別是產(chǎn)品的穩(wěn)定性方面與國(guó)外還有較大的差距。我國(guó)硅片的總體水平大約相當(dāng)于國(guó)外上世紀(jì)90年代初的水平，產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的1%。
我國(guó)硅材料生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展可以分為“中央線”和“地方線”。“中央線”的企業(yè)是指由有色金屬研究總院“衍生”出來(lái)的三個(gè)硅材料生產(chǎn)廠——峨嵋半導(dǎo)體材料廠、洛陽(yáng)單晶硅廠和華山半導(dǎo)體材料廠。這三個(gè)生產(chǎn)廠成為我國(guó)最早的單晶硅“生產(chǎn)基地”。
“地方線”的企業(yè)則是由一些部委和地方興建起來(lái)的。其中，發(fā)展較快的企業(yè)包括上海901廠(上海晶華電子材料有限公司的前身)、北京605廠(現(xiàn)北京明成光電材料公司)、天津的703廠(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第46研究所的前身)、浙江大學(xué)半導(dǎo)體廠(浙大海納的前身)及開(kāi)化601廠(浙江硅峰電子有限公司的前身)。
這兩條線中的一些企業(yè)在隨后的市場(chǎng)角逐中逐漸成為該行業(yè)的佼佼者，其中最有名的是有研硅股、浙大海納、洛陽(yáng)單晶硅公司和上海晶華，而這四家企業(yè)各有特色。
有研硅股的“源頭”是較早從事硅材料研究的北京有色金屬研究總院。在國(guó)內(nèi)硅材料生產(chǎn)企業(yè)中，它的設(shè)備和技術(shù)最先進(jìn)，科研能力也最強(qiáng)。近幾年，它先后研制出了國(guó)內(nèi)第一根6英寸、8英寸、12英寸硅單晶。就拋光片而言，有研硅股產(chǎn)品的尺寸也比較“齊全”，從4英寸、5英寸、6英寸到8英寸。目前，它形成了5英寸～6英寸硅片60萬(wàn)片、8英寸硅片20萬(wàn)片的年生產(chǎn)能力。
浙大海納的前身是浙江大學(xué)半導(dǎo)體廠，它由幾十萬(wàn)元的課題費(fèi)“起家”。該企業(yè)有兩大特色：其一，它是國(guó)內(nèi)惟一既可以生產(chǎn)拋光片，又可以生產(chǎn)外延片的半導(dǎo)體材料企業(yè)；拋光片的尺寸從3英寸、4英寸、5英寸、6英寸到8英寸，其中6英寸～8英寸拋光硅片的年生產(chǎn)能力為200萬(wàn)片。其二，它生產(chǎn)的研磨硅片的產(chǎn)量最大，3英寸～4英寸研磨硅片的產(chǎn)能達(dá)到600萬(wàn)片/年。據(jù)海納有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，目前海納正在研究開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的8英寸～12英寸大直徑摻氮直拉單晶硅片成套生產(chǎn)技術(shù)，并在杭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)之江工廠，該工廠將主要致力于發(fā)展8英寸～12英寸單晶硅以及半導(dǎo)體器件。
洛陽(yáng)單晶硅公司于1968年投產(chǎn)，在它的發(fā)展歷程中，最大的特色就是與國(guó)外同行合作得最為緊密。在發(fā)展之初，它采用了日本的全套設(shè)備和工藝；之后，在1987年又引進(jìn)了美國(guó)設(shè)備，建成了4英寸～5英寸的生產(chǎn)線；在1996年，它與全球著名的硅片企業(yè)MEMC合資，這次合資使洛陽(yáng)單晶硅廠在管理水平與技術(shù)檔次上都得到了大幅提升。它的主要產(chǎn)品是4英寸和5英寸電路級(jí)拋光片，目前單晶硅年產(chǎn)量為60噸，4英寸～5英寸拋光片為200萬(wàn)片/年，其中50%以上銷(xiāo)往國(guó)外。
上海晶華電子材料有限公司是由上海硅材料廠與美國(guó)Helitek公司合作組建的企業(yè)，是目前上海地區(qū)最大的硅材料生產(chǎn)企業(yè)。從上海現(xiàn)在微電子業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭和所形成的產(chǎn)業(yè)氛圍上看，它所處的環(huán)境是非常有利的。公司的主要產(chǎn)品為4英寸～6英寸拋光片和腐蝕片。目前，硅單晶年生產(chǎn)能力達(dá)到100噸，4英寸～6英寸硅片的年生產(chǎn)能力為360萬(wàn)片，其中70%銷(xiāo)往國(guó)外。
行業(yè)趨勢(shì)：壟斷+創(chuàng)新
硅材料工業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，上海晶華的技術(shù)顧問(wèn)李積和教授介紹了它目前呈現(xiàn)出這樣幾大特點(diǎn)：
首先，它是一個(gè)資金密集、技術(shù)密集、支撐能力強(qiáng)而自身效益不甚高的產(chǎn)業(yè)。相關(guān)資料顯示，1996年到2000年硅片的發(fā)貨量增加了50%，而銷(xiāo)售收入僅增加了6%。由此可以看出硅片生產(chǎn)廠商所承受的價(jià)格壓力。因此，世界上主要的硅片企業(yè)背后都有大企業(yè)或大財(cái)團(tuán)支持。
第二，硅片工業(yè)目前在生產(chǎn)與市場(chǎng)方面的壟斷已經(jīng)形成，日本、德國(guó)等國(guó)資本控制的八大硅片公司的銷(xiāo)量占硅片總銷(xiāo)量的90%以上。其中信越、瓦克、SUMCO和MEMC四家的銷(xiāo)售額占世界硅片銷(xiāo)售額的70%以上。
第三，當(dāng)前IC用主流硅片是8英寸，并向12英寸過(guò)渡。有市場(chǎng)調(diào)研公司預(yù)測(cè)，到2006年12英寸的硅片的比例將從2000年的1.3%增加到21.1%。
第四，隨著光電子和通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，硅基材料成為硅材料工業(yè)發(fā)展的重要方向。硅基材料是在常規(guī)硅材料上制作的，是常規(guī)硅材料的發(fā)展和延續(xù)，其器件工藝與硅工藝相容。主要的硅基材料包括SOI(絕緣體上硅)、GeSi和應(yīng)力硅。2000年下半年，IBM公司已決定在0.18微米以下線寬的集成電路生產(chǎn)線中全部采用SOI技術(shù)，由此可以看出硅基材料在未來(lái)半導(dǎo)體業(yè)中的重要性。
發(fā)展策略：抓住兩頭+重點(diǎn)培育
把握了上述硅材料業(yè)的重要特點(diǎn)，再來(lái)看看我們的實(shí)際情況：目前，因?yàn)閲?guó)有集成電路生產(chǎn)廠對(duì)硅片的需求量較小，而國(guó)內(nèi)的外資集成電路生產(chǎn)企業(yè)主要采用進(jìn)口硅片，所以我國(guó)硅片市場(chǎng)的總需求并不大。在此狀況下，我國(guó)硅材料生產(chǎn)企業(yè)目前將經(jīng)營(yíng)重點(diǎn)放在了“向國(guó)外出口大批量的小直徑硅片”上，但從半導(dǎo)體業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，這畢竟不是長(zhǎng)久之計(jì)。因此，業(yè)內(nèi)專(zhuān)家對(duì)我國(guó)硅材料業(yè)的未來(lái)發(fā)展發(fā)表了各自的看法，歸納起來(lái)有這樣幾點(diǎn)：
首先，要抓住兩頭，一方面高起點(diǎn)投入建立12英寸硅片生產(chǎn)線；一方面建立一個(gè)8英寸回收片(reclaim wafer)工廠。
建設(shè)12英寸硅片生產(chǎn)線不僅適應(yīng)國(guó)際IC產(chǎn)業(yè)的需求，也可以爭(zhēng)取到更大的利潤(rùn)空間，并能反過(guò)來(lái)促進(jìn)我國(guó)半導(dǎo)體業(yè)的發(fā)展。在這方面，李積和教授強(qiáng)調(diào)指出，這個(gè)高起點(diǎn)不包括8英寸線，因?yàn)?英寸生產(chǎn)線已經(jīng)沒(méi)有太大的利潤(rùn)空間了。
而建立8英寸回收片工廠甚至比建立12英寸生產(chǎn)線更加迫切。因?yàn)榛厥掌庸ひ?jīng)歷“由集成電路生產(chǎn)廠到回收片工廠，再由回收片工廠返回生產(chǎn)廠”這樣的雙向過(guò)程，因此，回收片的加工更需要本地化的支持。目前，國(guó)內(nèi)一些集成電路生產(chǎn)廠都呼吁我國(guó)應(yīng)盡快建設(shè)一個(gè)這樣的回收片工廠，以對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)進(jìn)行配套。
其次，在硅材料企業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，注意尋求與國(guó)際重量級(jí)硅片生產(chǎn)企業(yè)的合作，在技術(shù)、管理，特別是市場(chǎng)方面進(jìn)行全方位合作，借合作來(lái)突破硅片業(yè)已經(jīng)形成的市場(chǎng)壟斷格局。
洛陽(yáng)單晶硅公司的畢江波先生認(rèn)為，目前，只有通過(guò)“中外合資”的發(fā)展策略才能解決市場(chǎng)的出路問(wèn)題。此外，合資可以明顯提升企業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)和管理水平。洛陽(yáng)硅單晶曾在1996年與國(guó)際著名硅材料企業(yè)MEMC合資，提升了企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。例如，它最早進(jìn)行了ISO9002質(zhì)量管理體系的認(rèn)證；再如通過(guò)一套科學(xué)流程對(duì)全公司28個(gè)關(guān)鍵工藝崗位的質(zhì)量信息進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)、嚴(yán)密監(jiān)控，使交貨期由原先的兩個(gè)月縮短為現(xiàn)在的16天。這些先進(jìn)的管理使洛陽(yáng)單晶硅公司在后來(lái)的發(fā)展中獲益良多。
第三，重視對(duì)硅基材料的開(kāi)發(fā)，并盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
李積和教授認(rèn)為，硅基材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)先從國(guó)內(nèi)最有條件的SOI材料做起。而從事SOI生產(chǎn)的上海新傲科技有限公司的李煒先生認(rèn)為，國(guó)內(nèi)SOI產(chǎn)業(yè)化受內(nèi)因和外因兩方面因素影響。就內(nèi)因來(lái)講，SOI生產(chǎn)企業(yè)需要逐步擴(kuò)大現(xiàn)有的生產(chǎn)規(guī)模，從而獲得規(guī)�；б�。就外因來(lái)講，SOI材料有賴(lài)于SOI電路設(shè)計(jì)、制造及封裝這一產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，因?yàn)镾OI電路的設(shè)計(jì)與原先的電路設(shè)計(jì)存在較大差別，因此，希望國(guó)內(nèi)集成電路業(yè)能夠?qū)OI設(shè)計(jì)業(yè)給予更大的關(guān)注，“只有這條產(chǎn)業(yè)鏈真正拉起來(lái)，我們的SOI材料業(yè)才能真正發(fā)展起來(lái)，并與國(guó)外一流水平有一拼”。
第四，要注意“集中力量，重點(diǎn)培育大型骨干企業(yè)，避免低水平重復(fù)建設(shè)”。
秦福和畢江波都不約而同地談到“集中力量，重點(diǎn)扶植”這一策略。據(jù)他們介紹，國(guó)際上硅材料企業(yè)總共有10～20家，而我國(guó)硅材料生產(chǎn)廠家很多，規(guī)模都不大，“誰(shuí)都有飯吃，但誰(shuí)都吃不好”。所以無(wú)論是合資也好，自己建設(shè)也好，應(yīng)該采取重點(diǎn)扶植的發(fā)展策略，建成一個(gè)年產(chǎn)量在1000噸以上的硅材料大企業(yè)。
最后，各位專(zhuān)家表示，硅材料作為半導(dǎo)體工業(yè)的基礎(chǔ)，它的發(fā)展有賴(lài)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)的整體發(fā)展，只有我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中各行業(yè)攜手共進(jìn)，才能共同打造出一個(gè)“中國(guó)硅谷”。
