半导体材料 – 大规模硅片
半导体材料分为晶圆制造材料和封装材料. 晶圆制造材料可进一步细分为硅晶圆和硅基材料, 光掩模, 电子气, 光刻胶, 光刻胶辅助材料, CMP抛光材料, 加工化学品, 目标, 和其他材料.
封装材料又可细分为封装基材, 引线框架, 键合线, 封装材料, 陶瓷基板, 芯片连接材料和其他包装材料.
全面的, 半导体材料细分市场分散、规模小. 只有硅片占了近 35% 的市场份额. 硅片占据半导体材料市场绝对主流, 其次是电子气体占 13%, 光掩模占 12%.
剩余的光刻胶支持化学品, 抛光材料, 光刻胶, 湿化学品, 溅射靶材等材料占不到 10%, 而且规模比较小.
第三代半导体: 以氮化镓为代表的宽带隙半导体材料 (氮化镓), 碳化硅 (碳化硅), 和氧化锌 (氧化锌). 具有高击穿电场等优良特性, 高导热性, 电子饱和率高，抗辐射能力强, 并且更适合制作高温, 高频, 抗辐射和大功率电子设备.
在半导体照明中具有广阔的应用前景, 新一代移动通信, 能源互联网, 高铁, 新能源汽车, 消费电子等领域.
第四代半导体: 以氧化镓为代表的超宽带隙半导体材料 (Ga2O3), 钻石 (C), 氮化铝 (氮化铝), 以及以锑化物为代表的超窄带隙半导体材料 (砷化镓, 锑化铟) .
超宽禁带材料由于比第三代半导体材料的禁带宽度更宽，在高频功率器件领域具有更加突出的特性优势; 超窄带隙材料主要用于探测器, 激光器和其他设备，因为它们易于激发和高迁移率.
半导体硅片是制造硅半导体产品的基础，可以根据不同的参数进行分类.
根据大小 (不同线锯型号的轮子), 半导体硅片按不同参数分类 2 英寸 (50毫米), 3 英寸 (75毫米), 4 英寸 (100毫米), 5 英寸 (125毫米), 6 英寸 (150毫米), 8 英寸 (200毫米), 12 英寸(300毫米).
在摩尔定律的影响下, 半导体硅片不断向大尺寸方向发展. 现在, 8-英寸和12英寸是主流产品, 占超过 90% 总装运面积.
根据掺杂程度, 半导体硅片可分为轻掺杂和重掺杂. 重掺杂硅片掺杂元素多，电阻率低, 一般用于功率器件等产品;
轻掺杂硅片掺杂浓度低，一般用于集成电路领域, 技术难度和产品质量要求较高的. 由于集成电路占超过 80% 全球半导体市场, 全球对轻掺杂硅片的需求更大.
根据流程, 半导体硅片可分为研磨片, 抛光晶片, 基于抛光晶圆的特殊晶圆外延片, 所以我, etc.
磨片可用于制造分立器件; 轻掺杂抛光片可用于制造大规模集成电路或作为外延片的衬底材料, 和重掺杂抛光片一般用作外延片的衬底材料. 与磨料片相比, 抛光片具有更好的表面平整度和清洁度.
半导体晶圆产业也是资本密集型产业, 需要达到一定的销售规模才能盈利: 半导体硅片规模化生产需要大量投资.
由于前期固定资产投资较大, 半导体晶圆企业需要形成一定的销售规模才能盈利. 前期运行压力较大, 毛利率可能为负.
现在, 下游芯片公司对硅片的使用: 分立器件继续使用小尺寸, 和集成电路迁移到大尺寸.
由于分立器件价格低廉, 制造商没有动力投资大型生产线. 现在, 硅片 6 英寸及以下仍是主要产品.
在集成电路中使用大尺寸硅片带来的经济效益是显而易见的.
例如, 12英寸硅片的面积是 2.25 8 英寸晶圆的倍数, 可用率约为 2.5 8 英寸晶圆的倍数. 单个芯片可生产的芯片数量增加, 单芯片成本降低.
在远程办公等新需求的推动下, 在线会议, 自动驾驶, 和元宇宙, 12英寸半导体硅片需求将持续增加.
