電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃山明）近日，立昂微在公開平臺上回復(fù)投資者提問時提到，目前用于28nm以下制程的12英寸硅片已納入瓦森納協(xié)定。因為是在回復(fù)投資者提問，并且立昂微本身作為老牌硅片制造廠，因此看起來該消息的可信度極高。

就在不久前，美國商務(wù)部工業(yè)和安全局（BIS）宣布，將超寬帶隙基板半導(dǎo)體材料氧化鎵（Ga2O3），設(shè)計GAAFET架構(gòu)的先進(jìn)芯片EDA軟件工具等列入商業(yè)管制清單，如今再將12英寸硅片列入瓦森納協(xié)定，意圖明顯是全面遏制中國半導(dǎo)體的發(fā)展。

瓦森納協(xié)定與大硅片所謂《瓦森納協(xié)定》，全稱為《關(guān)于常規(guī)武器和兩用物品及技術(shù)出口控制的瓦森納安排》，是1996年成立的一個旨在控制常規(guī)武器和高新技術(shù)貿(mào)易的國際性組織。目前該組織已經(jīng)擁有超過40個成員國，包括美國、英國、日本、韓國、俄羅斯等。

《瓦森納協(xié)定》雖然允許成員國在自愿的基礎(chǔ)上對各自的技術(shù)出口實施控制，但實際上成員國在重要的技術(shù)出口決策上受到美國的影響。包括中國、伊朗、利比亞等均在這個被限制的國家名單之中。

也正是因為瓦森納協(xié)定的限制，此前中國投入巨資開展908、909工程，深入研發(fā)芯片等高科技領(lǐng)域，但受到協(xié)定限制，工程進(jìn)展受到極大阻礙，投入大量資金的華晶、華虹等遭受重創(chuàng)。至今為止，我國采購的半導(dǎo)體、科技設(shè)備依舊與最新產(chǎn)品有著2-3代的差距，包括如今的EUV光刻機(jī)也同樣受到瓦森納協(xié)定限制而遲遲無法被國內(nèi)廠商采購到貨。

當(dāng)然，瓦森納協(xié)定對中國的封鎖也不完全是負(fù)面效果。2008年以前，盾構(gòu)機(jī)技術(shù)僅被美國、日本、德國的幾家企業(yè)所壟斷，中國購買一臺便需要花費7億元，堪稱工程界的光刻機(jī)。如果出現(xiàn)故障，也只能外國工程師來維修，并且現(xiàn)場還不得有中國人圍觀。就是因為瓦森納協(xié)定限制只能購買產(chǎn)品，無法獲得技術(shù)。

后來在國家有關(guān)政策的導(dǎo)向下，從2009年開始，以中國鐵建和中國中鐵為主要牽頭企業(yè)，開始了盾構(gòu)機(jī)的攻堅之路。2010年，國內(nèi)盾構(gòu)機(jī)國產(chǎn)化率已經(jīng)達(dá)到了87%，讓國際盾構(gòu)機(jī)在中國市場價格被迫降低了30%，并且在中國市場的份額也大幅縮水。

盡管盾構(gòu)機(jī)實現(xiàn)了突圍，但瓦森納協(xié)定對中國的圍堵并未結(jié)束。2019年，瓦森納協(xié)定進(jìn)行了修訂，限制用于14nm及以下制程工藝的大硅片生產(chǎn)制造技術(shù)，并且還包括涉及的相關(guān)技術(shù)、設(shè)備等。

不過此次立昂微在回復(fù)投資者提問時，透露用于28nm以下制程12英寸硅片已納入瓦森納協(xié)定的意思是指14nm及以下，其董秘已在朋友圈中進(jìn)行了相關(guān)解釋，并表示這一情況與2019年相比未發(fā)生變化。

國產(chǎn)大硅片發(fā)展現(xiàn)狀半導(dǎo)體硅片是芯片制造最重要的材料，也是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基石。而大硅片，通常指的是12英寸的硅片。而在摩爾定律的影響下，為了降低芯片成本，硅片越大越好，硅片直徑越大，在單片硅片上可生產(chǎn)的芯片數(shù)量就越多，邊緣損失的部分越小，單顆芯片的成本也就越低。

據(jù)2021年數(shù)據(jù)顯示，在全球硅片市場上，日本信越化學(xué)、環(huán)球晶圓、德國世創(chuàng)、日本勝高、韓國SK Siltron、Soitec這6大廠商拿走了全球92%左右的份額。

相比之下，中國大陸的硅片廠商市場份額較小，且主要以200mm（8英寸）及以下尺寸的硅片為主，很少有能夠生產(chǎn)300mm（12英寸）硅片的本土廠商，而7nm及以下先進(jìn)制程芯片主要需求便是12英寸硅片。

而在國際市場中，12英寸硅片早已成為主流。據(jù)SEMI數(shù)據(jù)顯示，2019年，全球300mm硅片出貨面積占比已經(jīng)達(dá)到67.22%。

直到2017年，張汝京博士創(chuàng)辦的上海新昇（現(xiàn)為滬硅產(chǎn)業(yè)子公司）首次實現(xiàn)12英寸硅片量產(chǎn)，打破了國際巨頭對大硅片的壟斷。如今，滬硅產(chǎn)業(yè)表示，其12英寸大硅片已可用于28nm制程的芯片制造。

數(shù)據(jù)顯示，2021年滬硅產(chǎn)業(yè)占全球份額僅為2.2%，而國內(nèi)所有廠商合計占比也不超過5%。除了滬硅產(chǎn)業(yè)以外，還有如超硅半導(dǎo)體、中欣晶圓、奕斯偉、立昂微、中環(huán)股份等，都已經(jīng)實現(xiàn)了300mm硅片的量產(chǎn)，而有研硅正在建設(shè)300mm硅片產(chǎn)線，這都是國內(nèi)大硅片的中堅力量。

硅片本身技術(shù)難度極高，必須具備高標(biāo)準(zhǔn)的純凈度，硅片表面高度落差需要小于1nm，微顆粒小于1nm，雜質(zhì)含量小于百億分之一，并且隨著制程的推進(jìn)，對芯片缺陷密度、缺陷尺寸的容忍度也在不斷降低，未來質(zhì)量要求也將更趨嚴(yán)格。在這種嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)下，硅片越大，難度也在呈幾何倍上升。

好消息是，目前本土硅片廠商不僅為中芯國際、華虹、華力微、長江存儲等中國大陸廠商供貨，也走向了全球，包括臺積電、格羅方德、意法半導(dǎo)體、聯(lián)電等都已經(jīng)有用到中國大陸廠商所生產(chǎn)的大硅片。

目前生產(chǎn)情況來看，數(shù)據(jù)顯示，滬硅集團(tuán)300mm硅片產(chǎn)能為30萬片/月，中環(huán)股份為17萬片/月，立昂微為15萬片/月，中欣晶圓為20萬片/月，奕斯偉可達(dá)到50萬片/月。此外，還有媒體消息顯示，如超硅半導(dǎo)體的300mm硅片產(chǎn)業(yè)達(dá)到30萬片/月。

擴(kuò)產(chǎn)情況上，有研硅顯示2020年底已經(jīng)開建300mm硅片項目，已開工產(chǎn)能達(dá)到30萬片/月，而滬硅產(chǎn)業(yè)預(yù)計將新增30萬片/月的大硅片產(chǎn)能，預(yù)計在2024年投產(chǎn)。中環(huán)股份則計劃在2023年底實現(xiàn)60萬片/月的300mm硅片產(chǎn)能。奕斯偉的硅產(chǎn)業(yè)基地二期項目也正在建設(shè)當(dāng)中。

因此，據(jù)不完全統(tǒng)計，當(dāng)前國產(chǎn)300mm硅片產(chǎn)能合計已經(jīng)超過了162萬片/月，隨著滬硅產(chǎn)業(yè)、中環(huán)股份、奕斯偉的廠商新產(chǎn)線的投產(chǎn)后，國產(chǎn)12英寸硅片產(chǎn)能將超過265萬片/月。

這波擴(kuò)產(chǎn)浪潮一方面是由于國內(nèi)市場需求旺盛所致，另一方面受到2020年下半年全球缺鋅影響，包括日本勝高、信越化學(xué)等硅片大廠紛紛漲價，讓國內(nèi)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈陷入被動。而隨著大陸硅片廠商的進(jìn)入，讓國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈有了更多的主動權(quán)。

寫在最后從目前的消息來看，瓦森納協(xié)定從2019年修訂之后便沒有新的改動，所謂28nm制程以下的12英寸硅片，主要指14nm及以下的大硅片。并且如今國內(nèi)廠商已經(jīng)實現(xiàn)了28nm制程所使用大硅片的量產(chǎn)，按照慣例，中國企業(yè)能夠做出來的產(chǎn)品不僅不會限制，反而會進(jìn)行更激烈的競爭，以更優(yōu)惠的價格來限制國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品的發(fā)展。

另一方面，14nm以下先進(jìn)制程的半導(dǎo)體硅片目前仍在探索之中，尤其受到瓦森納協(xié)定的限制，包括國內(nèi)14nm及以下先進(jìn)制程發(fā)展緩慢。如果國內(nèi)沒有相關(guān)市場，那么上游硅片廠推進(jìn)14nm及以下的硅片意愿也不會強(qiáng)烈。這就成為一個，先有雞還是先有蛋的問題了。