芯片|直径只有区区30厘米的“饼”：国内却只有一家能做！

对于半导体硅片，相信大家都略有了解。今天我们就来聊聊我国在硅片制造技术上有何表现。不可否认的是，我国的硅片及芯片制造行业还有很长的路要走。
科技腾飞后来居上的中国光伏
芯片制造只能用结构有序的单晶硅，但高纯度多晶硅却并非无用之物，较高纯度的多晶硅可以用来制作太阳能电池板与相关组件，与之相关的行业正是我国领先全球的行业——光伏产业。
相较于欧美、日本等发达国家，中国是光伏产业的后来者，但中国却用了十几年的时间实现这一领域从培育期、成长期到成熟期的追赶和超越，不可不谓科技腾飞的典范。
目前，中国已经成为世界太阳能发电的龙头，拥有全球最大光伏发电全产业链集群、最大应用市场、最大投资国、最多发明和应用专利和最大产品出口国等一系列桂冠。
在 2019 年，中国多晶硅产能占全球总产能的 69.2%，稳居世界第一。
我国光伏产业之所以能够发展的如此迅速，离不开国家十多年来的政策扶持。
为了响应《巴黎协定》，我国提出了“碳中和”“碳达峰”的号召，而光伏发电正是绿色清洁能源的典范。在我国大力支持光伏产业的政策利好环境下，产业内的光伏发电迅速发展。
2013 年，全国光伏发电量仅为 91 亿千瓦时，到 2019 年，全国光伏发电量已达 2238 亿千瓦时，较 2018 年增长 26.08% 。
到了 2020 年底，全国光伏发电量达到 2605 亿千瓦时，较 2019 年增长 16.4% 。
中国以实际行动向世界展示着大国风度。

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2013-2020年中国光伏发电量变化情况，图片来源：国家能源局，前瞻产业研究院整理
稍显低迷受限于成本的芯片半导体行业
相较于光伏半导体行业的鼎盛，我国芯片半导体行业则稍显低迷。半导体硅片作为半导体材料中成本占比最高的部分，在芯片产业链发挥着最关键的作用。
从成本占比来看，硅片在半导体材料中市场占比达到 37%，为第一大半导体材料。
从产业链地位来看，硅片作为半导体产业链的起点，直接影响芯片的制造质量，因此，硅片制造业有着举足轻重的地位。
而硅片的应用与硅片尺寸密切相关。

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半导体行业晶圆尺寸发展历程，图片来源：沪硅产业招股书，信达证券研发中心
12 英寸硅片通常用于集成电路先进制程，例如智能手机处理器、电脑的 CPU 和显卡、人工智能、储存芯片等高新领域。

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2020年12英寸晶圆终端需求占比，图片来源：Siltronic，信达证券研发中心
8 英寸硅片主要制造电源管理器、MEMS、显示驱动与指纹识别的芯片。无论是物联网，还是汽车电子都需要它的技术支撑。

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全球8英寸硅片需求趋势，图片来源：SUMCO，信达证券研发中心
6 英寸硅片则主要涉及功率器件、分立器件等常用领域。
通过以上梳理，我们会发现，越是先进工艺的芯片，其所用的硅片尺寸也越大。
这并不是因为什么高深的原理，溯其根本，只有两个字——成本。芯片是矩形，这是基于成本的考量。