截止 2020 年 3 月,大陆地区晶圆制造大概有 54 个运营主体,共计 94 个晶圆厂或产线项目,目前产能平稳运行的有 17 个晶圆厂及产线项目,正在产能爬坡的有 37 个,未来 3-6 个试生产的 11 个,正在项目基础建设的 9 个,另外正在规划的约 11 个。

 

根据当前 94 个晶圆厂项目规划及目标总计,预计至 2024 年,大陆区域 12 英寸目标产能达 273.0 万片 / 月,相比 2019 年增长超过 2 倍,8 英寸目标产能达 187 万片 / 月,相比 2019 年增长 90%。若这些晶圆厂如期达到产能目标,将大幅拉动对国产半导体设备和材料的需求。

 

【数据来源:国信证券】

 

本期话题:

Q1:本土晶圆厂放量在即,半导体材料迎来新机遇?

Q2:新材料替代,FAB 有何顾虑?

Q3:材料商如何应对甲方的顾虑?

 

李炜

 

半导体产业链,无论是客户端还是供应端,积累到一定程度后很多问题就会融汇贯通。

 

在半导体行业里,产业和企业,都需要四颗心:企业的初心、政策的恒心、资本的耐心、用户的信心。

 

黄艳

 

 

 

神秘嘉宾

M 先生

 

每一次改变都意味着重新评估,要花大量的时间和精力验证新的供应商和产品。

 

FAB 端人员不知道每个参数会影响最终产品的哪个特性,会对生产工艺产生什么影响,相当于“黑盒”。

 

国际材料大厂不会为个别 FAB 的某个特性改变配方或组分,而国内的原材料供应商就会很灵活。

 

Q1:本土晶圆厂放量在即,半导体材料迎来新机遇?

 

李炜

【 上海新昇半导体材料科技有限公司董事长 】

 

第一点,对于材料商来讲,晶圆厂越多,生意也会越多。

 

目前为止,除了外资在华晶圆厂必须要到总部谈供销合同的之外,新昇的销售已经基本覆盖国内的晶圆厂。我们也会给符合条件的新建晶圆厂送样、验证。大厂作为重点客户,合作已经取得了不小的进展。

 

作为材料供应商,我们本着服务的态度跟进每一个项目。

 

另一方面,我们要判断哪些晶圆厂能走下去。晶圆厂走不下去的情况在去年就已经发生了,这对硅片厂影响较小,只是撘一点功夫,对于国产设备的影响会更大。

 

但总体来说,我们还是希望增量的部分能够蓬勃发展。

 

黄艳

【 飞凯光电材料股份有限公司市场部总监 】

 

晶圆厂的扩产分为两个方向。

 

一类是现有晶圆厂开分厂,比如中芯国际在北京建设的 B1、B2 两座晶圆厂以及在政府投资的支持下于绍兴、宁波开建的分厂。

 

另一类是全新自建的厂,比如长兴、晋华。

 

扩产的客户面临的挑战是如何把成本降低。作为材料商,我们的机会在于怎样提供质量相当、成本更优的材料。

 

对于晶圆厂、工艺全新的客户,我们可能是以联合开发的概念进入,比如存储器的项目,这之前在国内从来没有。

 

幸运的是,我们已经和一些 12 吋厂达成合作。黄光的配套试剂、光刻胶产品已经交付或是正在联合开发。

 

但问题也同时存在。建设比较高端的 12 吋厂需要 30 亿美元以上;建设 8 吋厂大概需要 10 亿美元。而现在有 62 个项目同时展开,但中国只有几个省的财政富裕到可以支撑多个 FAB,所以一定会有大浪淘沙的过程。

 

FAB 的发展有自己的规律。如果开发全新的项目或全新的技术,比如国内的 14nm 产线建设,花了大约 5 年。直到真正放量,形成上万片的产能,又要花费 3 年。

 

国产材料厂可以对所有晶圆厂全覆盖,但更重要的是要看清哪些客户具有长久性,我们可以持续服务。

 

作为材料商,我们要认清自己到底要做什么?能够给客户提供什么?

 

在半导体行业里,无论是企业还是产业,都需要四颗心:企业的初心、政策的恒心、资本的耐心、用户的信心。如果某个厂或是某个产业出了问题,一定是因为没有做到这四点。 

 

Q2:新材料替代,FAB 有何顾虑?

 

神秘嘉宾 M 先生

【 FAB 大厂采购负责人 】

 

坦白讲,FAB 端的一线员工内心是抗拒改变的,尤其是工程端。每一次改变都意味着要去评估,花大量的时间和精力去验证新的供应商和产品,具有不确定性。

 

一方面,新产品的导入可能会为既有产品带来变数,而这个变数现有制程工艺是否能够解决?会不会使某一些验证点失去准确性,从而导致产品良率降低?这些都是问题。

 

另一方面,我们对材料本身的特性不够了解。即使材料供应商对自己的产品特性、组分、生产工艺和应用都很明确,但 FAB 端的采购人员、工程人员并不清楚这些材料是如何做出来的,也不了解材料的特性和 COA(Certificate of Analysis )。

 

部分单品材料如纯的大宗化学品,硫酸、盐酸、硝酸,只需要看纯度和不纯物就能够判断是否符合半导体生产工艺的要求。

 

对于配方型化学品,每一个组分的含量和功能都不同。大厂不会将配方完全透露,所以我们无法判断替代品的组分是否与大厂完全一样,只能通过最终的产品验证替代材料是否合适。

 

湿化学品大多是配方型化学品,而硅片是工艺难度最高的半导体材料之一,是否能够替代都很难判断。

 

比如硅片会涉及上百个特性参数,FAB 端人员不知道每个参数会影响最终产品的哪个特性,会对生产工艺产生什么影响,相当于“黑盒”。

 

而部分材料商也不了解这些问题。信息的不对称增加了国产原材料的导入难度。生产出来的原材料需要至少三个月时间推广,甚至可能长达三年。

 

我们对新材料其实持着既欢迎又抵触的情绪。材料替代既有变数又有积极的作用。国际材料大厂不会为个别 FAB 的某个特性改变配方或组分,而国内的原材料供应商就会很灵活。所以把握契机很关键。

 

62 座新的 FAB 厂拔地而起,他们对所有的原材料都会持着欢迎的态度。材料商第一时间把自己的品牌做进去,成为“Base Line”,这会是很好的机会。

 

Q3:材料商如何应对甲方对新产品替代的顾虑?

 

李炜

【 上海新昇半导体材料科技有限公司董事长 】

 

我长期处在相对高的位置,也曾受“02 专项”的委托,带领一支硅片的队伍与国内的晶圆大厂面对面交流。

 

我发现往往总经理以上都很支持材料国产化,越往下抵触越大。

 

我曾做过 SOI 材料,有些国内的客户认为不好,但国外的客户用的很好。国际上的很多大厂对材料有很好的理解,甚至主动帮我们分析问题,帮助我们提高。而国内的很多客户对材料的理解还是不够。

 

但也不都是客户的问题,我们材料商对客户的需求了解也不够。我们不了解 FAB 在制造工艺中最在乎的是什么,只是标准地控制几个固定参数,就认为已经达到了基准线或国际标准。

 

但对客户来讲,同样一道“菜”,每个人的“口味”都不同。我们需要逐渐的学习积累才能达到客户的要求。比如最近解决的一个问题,通过双方技术人员的共同努力才搞清楚了物理原理。

 

半导体产业链,无论是客户端还是供应端,积累到一定程度后很多问题就会融汇贯通。

 

在产品推广的过程中,我们遇到过对材料国产化比较抗拒的客户,也会遇到过乐于接受新材料的客户。不同情况的客户,诉求点也会不同。

 

黄艳

【 飞凯光电材料股份有限公司市场部总监 】

 

我能够理解 FAB 的顾虑,半导体是个非常复杂的工艺。比如黄光工段调整完后蚀刻也会需要调整,或者清洗步骤改变了之后的流程也会变化。作为一个系统工程,牵一发而动全身的概率非常高。

 

对半导体材料供应商而言,我们做到精准复刻,从配方的角度来讲没有那么难,但在长期的供应里还要考虑 IP 的问题。

 

与医药行业相似,对于全新的产线,新材料的进入会很容易。如果只是现有产品的替代,有时大家想尽办法携手努力但还是很困难。所以我们现在也将很大的精力放在新的晶圆厂上,争取当“原配”。

 

面对 6 吋、8 吋的 FAB,作为第二供应商,我们一般会选取已经过了专利期的成熟的产品,客户的使用完全合法合规,我们制造起来也没有难度。

 

12 吋 FAB 的客户从 19 年开始比 15、16、17 年好很多。

 

一方面因为国家专项多年的扶持,客户对国产厂商的实力有了信心。

 

另一方面,我们供应了多年封装段、6 吋、8 吋的产品,也积累了很多经验。所以对双方来讲,这都是互相认知、互相信任的过程。