半导体用到的石英制品有哪些
发布时间：2023-07-29 223人看过
石英物理化学性能稳定、耐高温、耐腐蚀、透光和绝缘性好，是半导体制造过程中不可或缺的原材料。半导体行业对石英的纯度要求极高，在半导体生产过程中，无论是提拉法生产单晶硅，还是清洗单晶硅和印制集成电路，都需要用到高纯石英砂、硅微粉、多晶硅、石英坩埚和石英玻璃等。可见，半导体的原料和生产过程都离不开高纯石英及其制品。
随着我国半导体技术的发展，石英制品作为半导体关键材料，其重要性不断凸显，是国家战略性产业和支柱性产业发展中不可替代的高纯基础材料。
石英制品属于半导体工艺中的关键耗材。用于半导体的石英玻璃制品具有高纯度、无污染、耐高温等优良特性，其应用贯穿半导体产业链的各个环节。总体来看，石英制品可用于扩散、氧化、沉积、光刻、蚀刻、清洗环节等关键过程。从产品结构来看，半导体石英器件、半导体石英基板、半导体石英玻璃（含坩埚）是石英制品在半导体领域的主要产品，三类产品的全球市场规模大致按4/3/3的占比分布。
具体来看，单晶生长需要用到石英坩埚和石英器件。晶圆加工环节，刻蚀、扩散、氧化、退火等步骤中需要用到大量的辅材石英制品，如石英片、石英环、石英舟等高纯度石英制品。石英玻璃贯穿半导体制造的关键环节。石英材料和制品行业位于半导体产业链的中上游环节，半导体制程中，扩散、氧化、沉积、蚀刻工艺用到石英法兰、石英扩散管、石英钟罩等石英制品，石英锭、石英管等是上述石英制品的基材；合成石英锭是平板显示技术中关键部件光掩膜基板的主基材。
国内半导体石英发展的不足http://www.mdlpump.com/
近几年，我国石英制品的发展速度有所提升。但国外石英加工技术领先于国内，并对国内石英行业进行技术封锁，我国高端石英制品制造技术仍受制于人，半导体石英的发展存在着许多不足。
原材料石英砂供应高度垄断
从市场情况看，国内高纯石英砂呈现高度垄断的态势。在上游石英砂产业中，高纯石英砂生产与高品质矿源密切相关，低品质矿源提纯较为困难，需要发掘优质矿源，或实现提纯工艺的突破。
石英制品国产化率低
目前国内石英制品主流供应商大部分为外资企业，占据着国内半导体高端石英市场的主要份额。国内石英制品的加工能力相比国际领先水平还有一定的差距，主要表现为材料纯度水平不高、产品质量不够稳定、先进产品不具备自主生产技术等。
进入设备厂商认证环节难
因设备厂商需求的高度定制化，石英制品是高度客户导向性产业。打入石英制品原装市场，最重要的就是获得设备厂商的认证。与晶圆生产类似，石英制品高度强调产品的精密性和稳定性，差之毫厘就会造成重大损失。因此，石英制品厂商想要打入设备厂商的供应链，必须要先迈过设备厂商的验证关卡，这对石英制品厂商的工艺水平、管理水平都是极大的挑战。
国产石英制品利润率较低
半导体石英制品的验证难，使得国内石英制品厂商的产品大部分用于光伏领域，用于半导体制造的高端产品比重较低。相比于半导体石英制品，光伏石英制品的附加值低，这也导致国产石英制品整体的利润率低于海外市场。
半导体石英的市场规模
随着半导体景气周期带来的全球晶圆厂规模扩张，与之对应的石英市场也预期保持同比例的增长。石英玻璃制品在半导体生产线中属于硬性消耗品，且随着晶圆尺寸的增加，在半导体生产线中使用的石英玻璃制品的种类和数量相应增加。2021年全球半导体芯片销售额为5559亿美元，按石英制品规模与半导体销售为规模的比例约为6.6：1000估算，则2021年全球半导体石英制品市场规模约为 240亿元，按半导体芯片领域市场份额65%测算，2021年全球石英制品行业规模约为369.25亿元。其中，美国市场占比47%，中国市场约占全球半导体销售额的1/3，因此国内石英制品2021年的市场需求约为123.08亿元。
