產業政策支持及新場景應用間接推動半導體石英坩堝行業前景廣闊

2023-08-03     普華有策

原標題:產業政策支持及新場景應用間接推動半導體石英坩堝行業前景廣闊

產業政策支持及新場景應用間接推動半導體石英坩堝行業前景廣闊

1、石英場的分類

石英坩堝根據製造原料輔料的標準,可分為半導體石英坩堝與太陽能石英坩堝。由於石英坩堝內表面直接與矽液接觸,其純度及生產性能直接影響矽棒品質及拉晶成功率,相比太陽能石英坩堝,半導體石英坩堝在生產製造過程中對原料石英砂雜質含量要求更為嚴苛,不同內層位置對石墨電極的灰分標準、生產所用的化學藥液、塗層材料及純水的等級要求也更高。

2、行業產業鏈

(1)上游原材料

半導體石英坩堝行業產業鏈上游的核心原材料主要為高純度合成石英砂及高純度天然石英砂。高純度合成石英砂由矽醇鹽製成,是高純度石英玻璃製品的理想原材料,目前主要為三菱化學提供。高純度天然石英砂通常為符合美國砂比科公司IOTA-STD等級的石英砂,目前全球能夠供應的公司較少,主要包括美國砂比科(前身為尤尼明公司)、挪威天闊石等。除石英砂外,產業鏈上游還包括塗層材料、化學藥液、石墨電極、純水及防靜電包裝袋供應商等。

(2)中游半導體石英坩堝製造商

產業鏈中游製造商以坩堝尺寸進行區分,8英寸及12英寸矽片用半導體石英坩堝(對應24~32英寸半導體石英坩堝)對製造商的技術、參數、工藝及自動化程度要求高,目前全球主要市場份額集中於Momentive、信越石英及勝高JSQ事業部。其中,Momentive於2022年6月宣布收購Coorstek的石英地產品線。國內本土半導體石英坩堝製造商包括盾源聚芯、錦州佑鑫、浙江美晶、江西中昱及歐晶科技等。

(3)下游應用

半導體石英坩堝行業產業鏈的下遊客戶以半導體矽片廠商為主,少量半導體石英坩堝供應給半導體分立器件、半導體矽部件等企業。半導體石英坩堝在拉制高純度單晶矽棒時起到關鍵性作用,高純度的單品矽棒在經過切削後成為單晶矽片,因此半導體石英坩堝是下游矽片生產製造、晶圓加工及晶片生產不可或缺的輔助性耗材。全球知名矽片廠商包括SUMCO、信越化學、環球晶圓、德國世創、SK Siltron、合晶科技、Okmetic;中國知名矽片廠商包括滬矽產業金瑞泓、奕斯偉、中欣晶圓、中環股份及有研半導體等。

3、行業經營模式

中國半導體石英坩堝生產商向境內外的合成石英砂及高純石英砂供應商進行原材料採購,並根據下游矽片製造廠商客戶需求,以直接銷售的形式向中國境內或海外客戶提供定製化的半導體石英塌產品。

部分海外頭部半導體矽片製造商專門成立進行半導體石英坩堝製造的子公司或分社(例如SUMCO株式會社成立了專門負責半導體石英坩堝生產的JSQ事業部),以達到節省成本、提升生產環節效率的目的。在滿足集團內部半導體石英坩堝需求的同時,可將多餘的產能分配給境內或海外客戶,為後者提供定製化石英坩堝產品。

4、行業技術水平特點

與矽材料製備相關的石英坩堝行業,主要區分為太陽能石英坩堝和半導體石英坩堝。

近年來隨著國內太陽能電池產業整體技術的進步,已打破了境外的技術壟斷,國內與之配套的太陽能石英坩堝技術也已經比較成熟,能夠以較高的性價比為下游太陽能單晶矽拉制提供穩定的石英坩堝產品。

半導體石英坩堝製備技術,目前仍主要由美國、日本傳統半導體材料頭部廠商所掌握。石英坩堝的純度、微量元素的控制水平、氣泡層的分部、熱學性能、內表面與矽液的化學反應程度,都將很大程度影響晶體的微觀結構、電學性能以及產品的良率、穩定性和一致性。而高品質的半導體石英坩堝需要在冬項技術參數中達到一個完美的平衡,如何控制各項技術參數是先進石英坩堝)商的核心技術,特別是大尺寸半導體石英坩堝的製備技術,目前仍是行業頭部企業的核心機密。

中國在18英寸及以下半導體石英坩堝領域的國產化程度較高,已經基本實現對海外半導體石英坩堝品牌的替代,部分技術工藝領先的半導體石英坩堝生產商具備批量供應24-28英寸半導體石英塌的能力且逐漸獲得下游矽片製造廠商的認可;但僅有少數頭部石英坩堝生產商可進行32英寸及以上半導體石英坩堝的生產製造。

隨著國內半導體矽片廠商產能的擴張和產業鏈的逐漸成熟,半導體石英坩堝的製備技術也會迎來新的發展機遇。

5、全球半導體石英坩堝市場規模及預測

2018年至2022年,全球半導體石英坩堝市場規模由10.4億人民幣增至18.2億人民幣,期間年復合增長率為15.1%。未來,隨著集成電路行業的發展下游晶片行業的需求將推動8英寸及12英寸半導體矽片出貨量持續增長,同時半導體矽片廠的擴產將推動24英寸-32英寸半導體石英坩堝需求量迅速增長預計至2029年,全球半導體石英坩堝市場規模將擴大至34.1億人民幣。

2018年至2022年,中國半導體級石英甘場市場規模由1.3億人民幣增至2.9億人民幣,期間年復合增長率為22.8%。未來,隨著中國半導體集成電路行業的發展,晶圓廠對半導體矽片(尤其是8英寸及12英寸半導體矽片)坩堝的需求將大大增加,中國各大半導體矽片廠的擴產將帶來更大的半導體石英坩堝使用需求,從而推動中國半導體石英坩堝市場發展。預計至2029年,中國半導體級石英坩堝市場規模將擴大至22.3億人民幣。

6、全球半導體石英坩堝行業競爭格局分析

全球半導體石英坩堝市場集中度高,具有領先技術工藝優勢、成本控制優勢和下游矽片廠商認證優勢的供應商競爭地位穩固,占據了整體市場的絕大部分份額。隨著集成電路行業的發展,8英寸及12英寸半導體矽片出貨量持續增長,對應24英寸及32英寸半導體石英坩堝的需求持續增加,目前全球主要的市場份額集中於Momentive、信越石英及SUMCO JSQ坩堝事業部。

目前中國在18英寸及以下半導體石英坩堝領域本土化程度較高,已經基本實現進口替代。國內企業中,盾源聚芯、錦州佑鑫、浙江美晶等廠商已具備成熟的24英寸半導體石英坩堝的量產能力。

更多行業資料請參考普華有策諮詢《2023-2029年半導體石英坩堝行業市場調研及發展趨勢預測報告》,同時普華有策諮詢還提供產業研究報告、產業鏈諮詢、項目可行性報告、十四五規劃、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、IPO募投可研、IPO工作底稿諮詢等服務。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh/e515e25ccd8e8ec8cae09e49a2a77cb8.html