Overzicht van de Chinese markt voor siliciumwaferindustrie
Basisconcepten en classificaties
Definitie van siliciumwafers
Siliciumwafers verwijzen naar een dun, plat, rond siliciummatrixmateriaal, wat een belangrijk materiaal is voor het maken van geïntegreerde schakelingen. Fotolithografie, ionenimplantatie en andere methoden kunnen geïntegreerde schakelingen en verschillende halfgeleiderapparaten maken. Silicium is goed voor ongeveer 27% van de aardkorst. Het is overvloedig in reserves en goedkoop, dus het is 's werelds meest gebruikte en grootste volume halfgeleiderbasismateriaal geworden. Momenteel is meer dan 90% van de halfgeleiderproducten gemaakt van op silicium gebaseerde materialen. Siliciumwafers zijn plaatachtige objecten gemaakt van silicium, met diameters van 6 inch, 8 inch, 12 inch, etc.
Classificatie van siliciumwafers
Siliciumwafers zijn een type halfgeleidermateriaal dat veel wordt gebruikt in elektronica, computers, communicatie, auto's, lucht- en ruimtevaart en andere gebieden. Siliciumwafers worden geclassificeerd in halfgeleidersiliciumwafers en fotovoltaïsche siliciumwafers op basis van de zuiverheid van siliciumwafers; ze worden geclassificeerd in gepolijste wafers, gegloeide wafers, epitaxiale wafers en SOI-wafers op basis van het proces; ze worden geclassificeerd in 12 inch\300mm, 8 inch\200mm en 6 inch\150mm op basis van de grootte. Van hen hebben 200mm en 300mm siliciumwafers een breder scala aan toepassingen.
Classificatie van siliciumwafers
| Classificatiestandaard | Productcategorie | Invoering |
| Classificatie op basis van de zuiverheid van de siliciumwafer | Halfgeleider silicium wafers Fotovoltaïsche siliciumwafels |
1. Halfgeleidersiliciumwafers zijn belangrijke materialen voor het maken van geïntegreerde schakelingen. Door middel van fotolithografie, ionenimplantatie en andere methoden kunnen geïntegreerde schakelingen en verschillende halfgeleiderapparaten worden gemaakt. 2. Fotovoltaïsche siliciumwafers zijn siliciumwafers die worden gebruikt in het fotovoltaïsche veld. In het fotovoltaïsche veld worden siliciumwafers meestal gebruikt om de omzetting van zonne-energie in elektrische energie te voltooien. |
| Classificatie per proces | Gepolijste wafer Gegloeide wafer Epitaxiale wafer SOI-wafer |
1. Polijstwafers zijn de meest gebruikte, meest gebruikte en meest basale producten. Andere siliciumwaferproducten worden geproduceerd via secundaire verwerking op basis van polijstwafers. 2. Gloeiwafers worden verkregen door de polijstwafers te gloeien in een omgeving met hoge temperaturen, gevuld met argon of zuurstof. 3. Epitaxiale wafers maken gebruik van dampfasegroeitechnologie op het oppervlak van de polijstwafer om epitaxiaal een enkele productstructuurlaag op het oppervlak van de polijstwafer te laten groeien, zodat het oppervlak gladder wordt dan dat van de polijstwafer die door het snijden is gesneden, waardoor oppervlaktedefecten worden verminderd. 4. S0I-wafers zijn sandwichstructuren, dat wil zeggen dat de onderste laag de polijstwafer is, de middelste de begraven oxidelaag en de bovenste laag de actieve laag polijstwafer, die een hoge elektrische isolatie kunnen bereiken, waardoor parasitaire capaciteit en lekkage worden verminderd. |
| Classificatie op grootte | 12 inch\300mm 8 inch\200mm 6 inch\150mm |
1. Wordt voornamelijk gebruikt in hoogwaardige producten, zoals CPU's, GPU's en andere logische chips en geheugenchips. Dit is de meest voorkomende maat op de huidige markt, met een marktaandeel van ongeveer 65~70%. 2. Wordt voornamelijk gebruikt in low-end en mid-end producten, zoals power management chips, MCU, vermogenshalfgeleiders, enz., met een marktaandeel van ongeveer 25~27%. 3. Wordt voornamelijk gebruikt in low-end en mid-end producten, zoals vermogenshalfgeleiders, met een marktaandeel van bijna 6~7%. |
Vergelijking van siliciumwafels met verschillende zuiverheidsindicatoren
De belangrijkste toepassingsgebieden van siliciumwafers worden ingedeeld in halfgeleidersiliciumwafers en fotovoltaïsche siliciumwafers volgens zuiverheidsclassificatie. In het fotovoltaïsche veld worden zowel monokristallijn silicium als polykristallijn silicium gebruikt en de zuiverheidsvereiste is ongeveer 99,9999% (4-6N). Ze worden voornamelijk gebruikt om zonnecellen te maken en worden veel gebruikt in fotovoltaïsche energiecentrales, op daken gedistribueerde fotovoltaïsche energieopwekking en andere velden. In het halfgeleiderveld wordt alleen monokristallijn silicium gebruikt. Omdat het proces blijft krimpen, is het vereist dat de zuiverheid 99,999999999% (11N) of hoger bereikt. Het wordt voornamelijk gebruikt om chips te maken en wordt veel gebruikt in communicatie, consumentenelektronica, auto's, industrie en andere velden.
In de zuiverheidsclassificatie-index van siliciumwafers wordt het geclassificeerd volgens verschillende zuiverheidsniveaus, en ppm (d.w.z. parts per million) wordt meestal gebruikt om de zuiverheid te meten. Siliciumwafers worden gebruikt voor kristallijn silicium, halfgeleidersilicium, elektronisch silicium, industrieel silicium, productie-silicium, algemeen silicium, enz. volgens verschillende zuiverheden.
Ontwikkelingsgeschiedenis van de wereldwijde siliciumwaferindustrie
Siliciumwafers ontwikkelen zich in hun geheel naar grotere formaten
De ontwikkeling van wereldwijde siliciumwafers kan worden herleid tot de jaren 60. Met de voortdurende vooruitgang van de technologie is het toepassingsgebied van siliciumwafers voortdurend uitgebreid. Fotovoltaïsche siliciumwafers en halfgeleidersiliciumwafers zijn beide dunne plakjes gesneden uit silicium monokristallijne staven, maar hun toepassingsgebieden zijn verschillend. Fotovoltaïsche siliciumwafers worden voornamelijk gebruikt bij de productie van zonnepanelen, terwijl halfgeleidersiliciumwafers worden gebruikt voor de productie van geïntegreerde schakelingen, transistoren en andere elektronische componenten. Op het gebied van halfgeleiders zijn siliciumwafers de belangrijkste basismaterialen voor de ontwikkeling van de halfgeleiderindustrie. In het ontwikkelingsproces van siliciumwafers, met de voortdurende verbetering van het technologieniveau, geldt: hoe groter de grootte van siliciumwafers, hoe hoger de productie- en toepassingsefficiëntie van halfgeleiders. De algemene trend van de siliciumwaferindustrie is richting grotere formaten, van de eerste 1-inch en 2-inch tot de huidige marktmainstream 6-inch, 8-inch en 12-inch. Op het gebied van fotovoltaïsche energie heeft de fotovoltaïsche energieopwekkingsindustrie, met de promotie van schone energie, een sterke ontwikkelingstrend laten zien. Veel fabrikanten van fotovoltaïsche energie hebben hun productiecapaciteit uitgebreid. De wereldwijde geïnstalleerde capaciteit voor fotovoltaïsche energieopwekking heeft een snelle groeitrend laten zien, wat ook de ontwikkeling van wereldwijde fotovoltaïsche siliciumwafers heeft aangejaagd. De grootte van siliciumwafers is toegenomen met de toepassing.
Ontwikkelingsgeschiedenis van de Chinese siliciumwaferindustrie
Versterk onafhankelijk onderzoek en ontwikkeling, innoveer de lokale groei van siliciumwafers
De ontwikkeling van Chinese siliciumwafers was aanvankelijk afhankelijk van import en de binnenlandse siliciumwaferindustrie ontwikkelde zich langzaam. Met de aankoop van buitenlandse apparatuur voor de productie van siliciumwafers en de versterking van onderzoek en ontwikkeling van siliciumwafers, zijn er in China een aantal siliciumwaferproductiebedrijven ontstaan en is de snelheid van lokalisatie versneld. Toen de siliciumwaferindustrie van mijn land een periode van snelle ontwikkeling inging, introduceerde de Chinese overheid overeenkomstige beleidsmaatregelen om de ontwikkeling van de siliciumwaferindustrie te ondersteunen. De ontwikkeling van fotovoltaïsche siliciumwafers in mijn land begon in 2012. 100-156mm was populair in de industrie en de normen waren verschillend; in 2013 was de uniforme siliciumwaferformaatstandaard van vijf binnenlandse fabrikanten 156,75 mm; van 2019 tot heden hebben binnenlandse toonaangevende bedrijven fotovoltaïsche siliciumwafers van verschillende formaten gelanceerd om zich aan te passen aan de ontwikkeling van downstream-industrieën. De ontwikkeling van China's halfgeleidersiliciumwafers houdt gelijke tred met het internationale tempo. De productiespecificaties van halfgeleidersiliciumwafers van binnenlandse ondernemingen zijn ontwikkeld van 50 mm tot 300 mm en de kwaliteit en het concurrentievermogen van siliciumwaferproducten zijn voortdurend verbeterd.
Inleiding tot de classificatie van de Chinese siliciumwaferindustrie
(一) Halfgeleidersiliciumwafers: parameters en toepassingsscenario's
Halfgeleidersiliciumwafers verwijzen naar dunne plakjes gesneden uit silicium enkelvoudige kristalstaven, die veelgebruikte substraatmaterialen zijn in de halfgeleiderindustrie. Momenteel gebruikt meer dan 90% van de geïntegreerde circuitchips silicium als substraatmateriaal. Volgens de classificatie van siliciumwafergrootte worden de specificaties over het algemeen onderscheiden door diameter, meestal 6 inch, 8 inch, 12 inch, enz. Van de eerste massaproductie van 2-inch siliciumwafers in 1965 tot de massaproductie van 12-inch siliciumwafers in 2000, zijn halfgeleidersiliciumwafers zich blijven ontwikkelen in de richting van grote formaten, en zijn grote siliciumwafers de mainstream van de industrie geworden.
Volgens de classificatie van silicium wafer toepassingsscenario's, kunnen silicium wafers voornamelijk worden onderverdeeld in positieve wafers en test wafers. Positieve wafers worden direct gebruikt in wafer productie; test wafers worden gebruikt voor experimenten en het controleren van de status van productieapparatuur in de vroege fase van de werking om de stabiliteit ervan te verbeteren.
(一) Halfgeleider silicium wafer: silicium wafer grootte
Specificaties en toepassingen van siliciumwafers
Siliciumwafers zijn een van de belangrijkste grondstoffen in de elektronica-industrie en worden voornamelijk gebruikt om geïntegreerde schakelingen, condensatoren, diodes en andere componenten te produceren. Geïntegreerde schakelingen zijn kleine schakelingen die bestaan uit een groot aantal basiscomponenten zoals transistoren, condensatoren, weerstanden, enz., die kunnen worden gebruikt in verschillende elektronische apparaten zoals computers, communicatieapparatuur en entertainmentapparatuur. Halfgeleidersiliciumwafers zijn een van de kernmaterialen voor de productie van geïntegreerde schakelingen.
Halfgeleider silicium wafer maten worden onderverdeeld in specificaties op basis van diameter, en worden onderverdeeld in 2 inch (50,8 mm), 4 inch (100 mm), 6 inch (150 mm), 8 inch (200 mm) en 12 inch (300 mm). Verschillende silicium wafer maten en processen worden gebruikt voor verschillende halfgeleiderproducten.
Voordelen van grote siliciumwafels
Het aantal chips dat op één siliciumwafer wordt geproduceerd, neemt toe:hoe groter de wafer, hoe minder afval er is aan de randen, wat de benuttingsgraad van de siliciumwafer verbetert en kosten verlaagt. Als we 300mm siliciumwafers als voorbeeld nemen, is het beschikbare oppervlak twee keer zo groot als dat van 200mm siliciumwafers onder hetzelfde proces, wat een productiviteitsvoordeel kan opleveren van tot wel 2,5 keer het aantal chips.
De algehele benuttingsgraad van siliciumwafers is verbeterd:Door de productie van rechthoekige siliciumwafers op ronde siliciumwafers worden sommige delen aan de rand van de siliciumwafer onbruikbaar. Door de vergroting van de siliciumwafer wordt de verliesratio van ongebruikte randen verkleind.
Verbetering van de apparatuurcapaciteit:Op voorwaarde dat de basisprocesstroom: dunnefilmdepositie → fotolithografie → etsen → reinigen en andere basisontwikkelingsomstandigheden ongewijzigd blijven, wordt de gemiddelde productietijd van een chip verkort, wordt de benuttingsgraad van de apparatuur verbeterd en wordt de capaciteit van het bedrijf uitgebreid.
(I) Halfgeleider silicium wafer: SOI silicium wafer
(II) Fotovoltaïsche siliciumwafer: structuur en parameters
(II) Fotovoltaïsche siliciumwafer: indicatoren en voorbereidingsproces
(II) Fotovoltaïsche siliciumwafer: pad naar het verlagen van de kosten van siliciumwafertechnologie
Kerntechnologieën van de Chinese siliciumwaferindustrie
Technologie voor de groei van enkelvoudige kristallen
Enkelvoudige kristal silicium groeitechnologie: is een kristalgroeimethode die wordt gebruikt om halfgeleidermaterialen te verkrijgen. Daaronder behoort enkelvoudige kristal silicium tot het kubische kristalsysteem en de diamantstructuur, en is een halfgeleidermateriaal met uitstekende prestaties. Enkelvoudige kristal silicium groeitechnologieën omvatten: Czochralski enkelvoudige kristalmethode, magnetische veld Czochralski methode en continue kristaltrekmethode.
• Principe van de Czochralski-methode:Het proces is om polysilicium in een kwartskroes te doen, het te verhitten en langzaam te smelten, en het af te koelen tot een enkel kristal door de zaadkristalas tijdens het verhittingsproces om enkel kristalsilicium te maken. De specifieke stappen omvatten: laden, vacuüm trekken, vullen met beschermend gas, verhitten, smelten, zaaien, etc.
•Magneetveld Czochralski-methode:Gebaseerd op het Czochralski-groeiproces wordt een sterk magnetisch veld toegepast op de smelt in de kroes om de thermische convectie van de smelt te onderdrukken. Deze methode wordt gebruikt om Czochralski-siliciumkristallen te laten groeien met een lage zuurstofconcentratie.
• Continue kristaltrekmethode:Met behulp van een speciale verticale monokristaloven wordt de kristalstaaf getrokken zonder toevoeging van materialen en tegelijkertijd gesmolten. Het polysiliciumvloeistofniveau in de kroes blijft stabiel, wat een stabielere thermische veldomgeving kan bieden. Grondstoffen worden continu toegevoegd tijdens het kristalgroeiproces om het kristalgroeiproces uniformer en stabieler te maken.
Technologie voor het snijden van siliciumwafers
Principe van het snijden van siliciumwafers:Het bovenste oppervlak van de siliciumstaaf is vastgezet in de snijapparatuur en de siliciumstaaf beweegt langzaam naar beneden en wordt geslepen door de hogesnelheidsdiamantdraad om het snij-effect te bereiken. De functie van het snijden van siliciumwafels is om het siliciumblok in siliciumwafels te snijden door het bewegende snijdraadsnijnet. Op dit moment heeft de siliciumwafelsnijtechnologie de voordelen van een hoge snij-efficiëntie, lage kosten en een laag materiaalverlies. De siliciumwafelsnijtechnologie is van groot belang in veel vakgebieden en snijtechnologie is al lang een hot topic in het onderzoek van de siliciumwafelindustrie.
De binnenste cirkel van de siliciumwafer verwijst naar het cirkelvormige gebied op het oppervlak van de siliciumwafer, wat de rand van de siliciumwafer is. De functie van de binnenste cirkel van de siliciumwafer is om te voorkomen dat de rand van de wafer breekt, de concentratie van thermische spanning te voorkomen en de scheuren aan de rand van de siliciumwafer te verminderen, zodat de siliciumwafer of batterijcel breekt onder invloed van externe spanning. Siliciumwafer-afschuining is het afslijpen van de gebroken randen, hoeken en scheuren aan de rand van de siliciumwafer om een gladde straalomtrek op de rand van de siliciumwafer te verkrijgen. Deze stap wordt over het algemeen uitgevoerd voor of na het slijpen. Er zijn drie hoofdfuncties van afschuining: het voorkomen van breuk van de waferrand, het voorkomen van thermische spanningsconcentratie en het verminderen van het risico op breuk van de siliciumwafer of batterijcel als gevolg van scheuren aan de rand van de siliciumwafer onder invloed van externe spanning.
Productieproces van de Chinese siliciumwaferindustrie
Productieproces van siliciumwafer
Het productieproces van siliciumwafers is complex en omvat veel processen. De belangrijkste productieschakels zijn monokristalgroei, snijden, polijsten, epitaxiale groei en andere processen. Monokristalgroei is bedoeld om halfgeleidermaterialen te verkrijgen die voldoen aan de vereisten van de productie van apparaten, en het gezuiverde polykristallijne materiaal moet worden gekweekt tot een monokristal. Polijsten is bedoeld om materialen op micron- en nanoniveau van het oppervlak van de siliciumwafer te verwijderen door corrosie van chemische oplossingen in de polijstvloeistof en het verwijderen van mechanisch slijpen in de polijstvloeistof. Epitaxiale groei is bedoeld om een monokristallaag te laten groeien met dezelfde kristaloriëntatie als het substraat op een monokristalsubstraat, waarbij een sectie naar buiten wordt verlengd vanaf het oorspronkelijke kristal. De nieuwe monokristallaag die epitaxiaal wordt gekweekt, kan verschillen van het substraat in termen van geleidbaarheidstype, weerstand, enz., en multi-layer monokristallen van verschillende diktes en vereisten kunnen ook worden gekweekt om de flexibiliteit van het apparaatontwerp en de prestaties van het apparaat te verbeteren.
Ondersteunende procesapparatuur voor de productie van siliciumwafels
Het silicium wafer productieproces omvat enkel kristal groei, afronding en snijden, snijden, afschuinen en slijpen, polijsten, reinigen en testen, die overeenkomen met de enkel kristal silicium groei oven, rol- en snijmachine, slicer, afschuinmachine, CMP polijstmachine, reinigings- en testapparatuur. De belangrijkste hiervan zijn snijden en polijsten. Snijden is het snijden van de silicium wafer van de silicium ingot, terwijl polijsten het bewerken van het oppervlak van de silicium wafer is voor het daaropvolgende productieproces.
Groei van enkelvoudige kristallen in siliciumwafels: Czochralski-methode en zone-smeltmethode
De belangrijkste processen voor de groei van siliciumwafer-enkelkristallen zijn de Czochralski-methode en de zone-smeltmethode. Czochralski-methode Plaats de gezuiverde grondstoffen in een kroes en de kroes wordt in een geschikt warmteveld geplaatst. Tijdens het verwarmingsproces smelten de grondstoffen geleidelijk in de kroes. Daarna wordt het vooraf geplaatste zaadkristal getrokken en met een bepaalde snelheid geroteerd om een enkel kristal te laten groeien dat aan de voorwaarden voldoet. De zone-smeltmethode verwijst naar een methode die het smelt-stollingsproces gebruikt om onzuiverheden te verwijderen op basis van het principe van vloeistof-vast evenwicht. Zone-smelten kan onzuiverheden uit een element of verbinding verwijderen om het doel van zuivering te bereiken. Het enkelkristalsilicium dat wordt geproduceerd door de Czochralski-methode heeft een hoog zuurstofgehalte, hoge mechanische sterkte en grote afmetingen en wordt meestal gebruikt om geïntegreerde schakelingen met een laag vermogen te produceren, terwijl het enkelkristalsilicium dat wordt geproduceerd door de zone-smeltmethode een hoge zuiverheid en uniforme elektrische eigenschappen heeft en voornamelijk wordt gebruikt om apparaten met een hoog vermogen te produceren.
De Chinese siliciumwaferindustrieketen
Upstream en downstream ontwikkelen zich in coördinatie en de marktvraag blijft groeien
Halfgeleiderapparaten zijn een van de belangrijkste toepassingsgebieden van siliciumwafers, waaronder geïntegreerde schakelingen, opto-elektronische apparaten, sensoren en andere velden. De belangrijke rol van siliciumwafers in halfgeleiderapparaten is bijzonder belangrijk, dus de kwaliteits- en prestatievereisten van siliciumwafers zijn erg hoog. De upstream van de siliciumwaferindustrieketen omvat voornamelijk siliciumwafergrondstoffen en siliciumwaferapparatuur. De midstream van siliciumwafers omvat voornamelijk de siliciumwaferprocesstroom en classificatie van siliciumwafers. Voor de productie van siliciumwafers is het gebruik van zeer nauwkeurige apparatuur en technologie vereist, waaronder monokristalgroei, afronding en afknotting, snijden, polijsten en andere schakels. De downstream van siliciumwafers omvat voornamelijk toepassingsindustrieën, waaronder communicatietechnologie, consumentenelektronica, auto's, cloud computing, enz. De upstream en downstream van siliciumwafers ontwikkelen zich in coördinatie om gezamenlijk te voldoen aan de behoeften van downstreamklanten. Daarnaast worden siliciumwafers ook veel gebruikt in zonnepanelen, ledverlichting en andere velden, en de marktvraag op deze gebieden groeit ook. Om aan de vraag van de markt te kunnen voldoen, moeten siliciumwaferbedrijven de kwaliteit en prestaties van siliciumwafers voortdurend verbeteren. Tegelijkertijd moeten ze hun technologische onderzoek, ontwikkeling en innovatie versterken om de ontwikkeling van de siliciumwaferindustrie te bevorderen.
Bedrijfsmodel van de Chinese siliciumwaferindustrie
Model voor het reinigen van siliciummateriaal en het recyclen van snijvloeistof
Reinigingsvloeistof voor siliciummateriaal is een vloeistof die wordt gebruikt om het oppervlak van siliciumwafers te reinigen, die onzuiverheden en oxiden op het oppervlak kan verwijderen voor verdere verwerking. Snijvloeistof voor siliciummateriaal is een vloeistof die wordt gebruikt om siliciumwafers te snijden, waardoor siliciumwafers gemakkelijker te snijden zijn. Reinigingsservices voor siliciummateriaal omvatten de zelfreinigende modus, de reinigingsmodus van derden (reiniging buiten de fabriek) en de reinigingsmodus van derden (reiniging binnen de fabriek). Naarmate de omvang van de keten van de siliciummateriaalindustrie blijft groeien, kan de bestaande reinigingsmodus niet langer voldoen aan de reinheidsvereisten van de klant. Daarom biedt de fabriek overeenkomstige services om de servicekwaliteit te waarborgen en de professionele arbeidsverdeling te verdiepen. Snijvloeistofbehandelingsmodi omvatten directe afvoer, zelfbehandeling en dienstverlening binnen de fabriek. De snijvloeistofbehandelingsmodus is bevorderlijk voor het verminderen van de afvoer van afvalvloeistof en het gebruik van chemicaliën, het besparen van de aankoopkosten van snijvloeistof en reinigingsmiddel en de kosten van rioolwaterlozing, het verlagen van de productiekosten van de klant en het verbeteren van de concurrentiepositie op de markt.
Vergelijking van operationele modellen voor het reinigen van siliciummaterialen
| Reinigingsmodus voor siliciummateriaal | Modelintroductie | Klanten | Voordelen | Nadelen |
| Zelfreinigende modus | De productieafdeling van het siliciummateriaalbedrijf is zelf verantwoordelijk voor de reinigingsservice voor siliciummateriaal en voltooit de reinigingsoperatie voor siliciummateriaal door een eigen werkplaats voor het reinigen van siliciummateriaal te bouwen. | Geschikt voor downstream-ondernemingen met geïntegreerde ontwikkelingsstrategieën | Het productieproces en het reinigingsproces van het siliciummateriaal vallen allemaal onder het beheer van hetzelfde bedrijf, wat de uniforme coördinatie en planning van de productie en reiniging van siliciummateriaal vergemakkelijkt | De managementspanwijdte is vergroot en het gebrek aan ervaring op het gebied van het reinigen van siliciummaterialen heeft geleid tot een daling van de managementefficiëntie |
| Schoonmaak door derden (schoonmaak buiten de fabriek) |
Neem service-outsourcing aan om samen te werken met externe bedrijven die siliciummaterialen reinigen, en het schoonmaak-outsourcingbedrijf vervoert regelmatig siliciummaterialen naar zijn werkplaats buiten de fabriek voor reiniging | Geschikt voor downstream-ondernemingen van gemiddelde omvang | De meeste bedrijven die zich met dit soort zaken bezighouden, zijn kleine en middelgrote ondernemingen, en de downstreambedrijven hebben meer te zeggen | De reinigingsapparatuur en de netheid van de werkplaats kunnen niet aan de eisen voldoen en de reinigingskwaliteit van siliciummaterialen kan niet worden gegarandeerd; de dagelijkse omzet en transportkosten van siliciummaterialen zijn hoog. |
| Schoonmaak door derden (schoonmaak binnen de fabriek) |
Het verschil is dat de monokristallijne siliciummaterialenindustrie ervoor zal kiezen om samen te werken met siliciummaterialenreinigingsbedrijven die over zakelijke samenwerking en industriële ervaring beschikken, en hen de mogelijkheid bieden om werkplaatsen in de buurt van het fabrieksterrein te bouwen om siliciummaterialen te reinigen. | Geschikt voor grootschalige ondernemingen met gespecialiseerde ontwikkelingsstrategieën | Het lost niet alleen het probleem op van de verminderde managementefficiëntie die wordt veroorzaakt door grensoverschrijdende activiteiten van zelfstandige ondernemingen, maar lost ook het probleem op dat de schoonmaakkwaliteit en -veiligheid van het tweede model niet kunnen worden gegarandeerd. | Het is noodzakelijk om een diepe samenwerkingsrelatie met dienstverleners op te bouwen |
Snijvloeistofbehandelingsmodus
| Snijvloeistofbehandelingsmodus | Modelintroductie | Klanten | Voordelen | Nadelen |
| Directe afvoer | De productieafdeling van siliciummateriaalbedrijven verzamelt afval van snijvloeistoffen en voert deze af na gecentraliseerde verwerking | Geschikt voor kleine ondernemingen of grote ondernemingen met grote investeringen in milieubeschermingsapparatuur | Weglaten van een schakel in de productie van monokristallijne siliciumwafers, verbetering van de beheersefficiëntie | Vereist grote investeringen in apparatuur voor milieubescherming; heeft een zekere impact op de eenheidskosten van monokristallijne siliciumwafers |
| Zelfbehandeling | Voltooi de recycling en behandeling van snijvloeistoffen door een recycling- en behandelingswerkplaats te bouwen | Geschikt voor downstream-ondernemingen met geïntegreerde ontwikkelingsstrategieën | De productieverbinding en de snijvloeistofbehandelingsverbinding vallen allemaal onder het beheer van hetzelfde bedrijf, wat handig is voor een uniforme planning en inroostering | Vergroot de beheerspanwijdte, in combinatie met het gebrek aan ervaring op het gebied van snijvloeistofbehandeling, wat leidt tot een afname van de beheersefficiëntie |
| Service binnen de fabriek | Werk samen met ondernemingen met een rijke industriële ervaring, laat hen werkplaatsen bouwen binnen het fabrieksterrein en verbind deze met de productielijn om realtime recycling en behandeling van siliciumwafersnijvloeistoffen uit te voeren | Geschikt voor grootschalige ondernemingen met gespecialiseerde ontwikkelingsstrategieën | Het oplossen van het probleem van verminderde managementefficiëntie veroorzaakt door de zelf-exploiteerde grensoverschrijdende activiteiten van het bedrijf, waardoor kosten worden bespaard voor downstream-klanten | Er moet een diepgaande samenwerkingsrelatie met dienstverleners worden opgebouwd |
Veranderingen in de prijzen van siliciumwafers hebben invloed op de productiekosten
Omdat siliciumwafers veel worden gebruikt in sectoren zoals de productie van elektronische apparatuur en de zonne-industrie, zullen de ups en downs van de economische cyclus een impact hebben op de prijzen, en schommelingen in de prijzen van siliciummateriaal zullen direct van invloed zijn op de productiekosten van siliciumwafers. Volgens PVInfoLink-gegevens worden in de wereldwijde prijstrend voor siliciumwafers de prijzen van monokristallijne siliciumwafers 210 mm, monokristallijne siliciumwafers 182 mm en monokristallijne siliciumwafers 166 mm beïnvloed door de vraag van de markt en fluctueren ze binnen een bepaald bereik. Vanaf juni 2021 gingen de prijzen voor siliciumwafers een opwaartse trend in en bereikten ze een hoogtepunt in augustus 2022, met een sterke groeivoet. Met de voortdurende vooruitgang van de technologie is het productieproces van siliciumwafers efficiënter geworden en zijn de kosten blijven dalen. Bovendien heeft de cyclische impact die wordt veroorzaakt door de mismatch tussen vraag en aanbod in de wereldwijde halfgeleiderindustrie sinds de tweede helft van 2022 ervoor gezorgd dat de wereldwijde prijzen voor siliciumwafers het afgelopen jaar fluctueerden en daalden.
Wereldwijde omvang van de markt voor siliciumwafers
Leveringen van siliciumwafers blijven stabiel, markt groeit snel
Op silicium gebaseerde halfgeleidermaterialen zijn momenteel de halfgeleidermaterialen met de grootste output en de breedste toepassing. Het toepassingsgebied van halfgeleiders blijft groeien met de vooruitgang van wetenschap en technologie. Opkomende gebieden zoals het internet der dingen, kunstmatige intelligentie en cloud computing zijn booming en brengen nieuwe groeimogelijkheden voor de halfgeleidersiliciumwaferindustrie. Sinds 2018 vertonen de wereldwijde halfgeleidersiliciumwaferzendingen een opwaartse trend te midden van schommelingen. Volgens SEMI-gegevens zullen de halfgeleiderzendingen vanaf 2021 een nieuwe groeicyclus ingaan. Profiterend van opkomende toepassingsgebieden en de populariteit van 12-inch siliciumwafers, wordt verwacht dat de wereldwijde siliciumwaferzendingen in de toekomst meer dan 15 miljard vierkante inches zullen bedragen. Volgens SEMI-gegevens bleef de wereldwijde markt voor halfgeleidersiliciumwafers van 2018 tot 2020 in principe op US$ 11 miljard. Vanaf 2021 is de industrie, met de gediversifieerde ontwikkeling van eindapparatuur, ook een periode van snelle groei ingegaan. Naar verwachting zal de wereldwijde markt voor halfgeleidersiliciumwafers eind 2023 een omvang van meer dan 14 miljard dollar hebben.
De omvang van de Chinese markt voor siliciumwafers
De productie van siliciumwafers blijft groeien en de downstreammarkt is enorm
Sinds 2018 vertoont de siliciumwaferproductie van mijn land over het algemeen een jaarlijkse groeitrend. Volgens CPIA-gegevens is de siliciumwaferproductie van mijn land sinds 2021 in een piekperiode beland, met een versnelde groeivoet. Met de uitbreiding van toonaangevende bedrijven, voortdurende technologische doorbraken en de groei van de downstream-vraag, wordt verwacht dat de siliciumwaferproductie in de toekomst 400 GW zal overschrijden. De afgelopen jaren heeft de siliciumwaferindustrie van mijn land zich snel ontwikkeld en de groeivoet van de binnenlandse markt is hoger dan de wereldwijde gemiddelde groeivoet. Volgens SEMI-gegevens is de markt voor halfgeleidersiliciumwafers van mijn land van 2021 tot 2022 groter dan 10 miljard yuan in marktomvang en is de groeivoet blijven versnellen. Naar verwachting zal deze in de toekomst groter zijn dan 15 miljard yuan in marktomvang en is er veel ruimte voor marktgroei.
