用于28nm以下制程的12英寸硅片纳入瓦森纳协定

电子发烧友网报道（文/黄山明）近日，立昂微在公开平台上回复投资者提问时提到，目前用于28nm以下制程的12英寸硅片已纳入瓦森纳协定。因为是在回复投资者提问，并且立昂微本身作为老牌硅片制造厂，因此看起来该消息的可信度极高。

就在不久前，美国商务部工业和安全局（BIS）宣布，将超宽带隙基板半导体材料氧化镓（Ga2O3），设计GAAFET架构的先进芯片EDA软件工具等列入商业管制清单，如今再将12英寸硅片列入瓦森纳协定，意图明显是全面遏制中国半导体的发展。

瓦森纳协定与大硅片所谓《瓦森纳协定》，全称为《关于常规武器和两用物品及技术出口控制的瓦森纳安排》，是1996年成立的一个旨在控制常规武器和高新技术贸易的国际性组织。目前该组织已经拥有超过40个成员国，包括美国、英国、日本、韩国、俄罗斯等。

《瓦森纳协定》虽然允许成员国在自愿的基础上对各自的技术出口实施控制，但实际上成员国在重要的技术出口决策上受到美国的影响。包括中国、伊朗、利比亚等均在这个被限制的国家名单之中。

也正是因为瓦森纳协定的限制，此前中国投入巨资开展908、909工程，深入研发芯片等高科技领域，但受到协定限制，工程进展受到极大阻碍，投入大量资金的华晶、华虹等遭受重创。至今为止，我国采购的半导体、科技设备依旧与最新产品有着2-3代的差距，包括如今的EUV光刻机也同样受到瓦森纳协定限制而迟迟无法被国内厂商采购到货。

当然，瓦森纳协定对中国的封锁也不完全是负面效果。2008年以前，盾构机技术仅被美国、日本、德国的几家企业所垄断，中国购买一台便需要花费7亿元，堪称工程界的光刻机。如果出现故障，也只能外国工程师来维修，并且现场还不得有中国人围观。就是因为瓦森纳协定限制只能购买产品，无法获得技术。

后来在国家有关政策的导向下，从2009年开始，以中国铁建和中国中铁为主要牵头企业，开始了盾构机的攻坚之路。2010年，国内盾构机国产化率已经达到了87%，让国际盾构机在中国市场价格被迫降低了30%，并且在中国市场的份额也大幅缩水。

尽管盾构机实现了突围，但瓦森纳协定对中国的围堵并未结束。2019年，瓦森纳协定进行了修订，限制用于14nm及以下制程工艺的大硅片生产制造技术，并且还包括涉及的相关技术、设备等。

不过此次立昂微在回复投资者提问时，透露用于28nm以下制程12英寸硅片已纳入瓦森纳协定的意思是指14nm及以下，其董秘已在朋友圈中进行了相关解释，并表示这一情况与2019年相比未发生变化。

国产大硅片发展现状半导体硅片是芯片制造最重要的材料，也是半导体产业的基石。而大硅片，通常指的是12英寸的硅片。而在摩尔定律的影响下，为了降低芯片成本，硅片越大越好，硅片直径越大，在单片硅片上可生产的芯片数量就越多，边缘损失的部分越小，单颗芯片的成本也就越低。

据2021年数据显示，在全球硅片市场上，日本信越化学、环球晶圆、德国世创、日本胜高、韩国SK Siltron、Soitec这6大厂商拿走了全球92%左右的份额。

相比之下，中国大陆的硅片厂商市场份额较小，且主要以200mm（8英寸）及以下尺寸的硅片为主，很少有能够生产300mm（12英寸）硅片的本土厂商，而7nm及以下先进制程芯片主要需求便是12英寸硅片。

而在国际市场中，12英寸硅片早已成为主流。据SEMI数据显示，2019年，全球300mm硅片出货面积占比已经达到67.22%。

直到2017年，张汝京博士创办的上海新昇（现为沪硅产业子公司）首次实现12英寸硅片量产，打破了国际巨头对大硅片的垄断。如今，沪硅产业表示，其12英寸大硅片已可用于28nm制程的芯片制造。

数据显示，2021年沪硅产业占全球份额仅为2.2%，而国内所有厂商合计占比也不超过5%。除了沪硅产业以外，还有如超硅半导体、中欣晶圆、奕斯伟、立昂微、中环股份等，都已经实现了300mm硅片的量产，而有研硅正在建设300mm硅片产线，这都是国内大硅片的中坚力量。

硅片本身技术难度极高，必须具备高标准的纯净度，硅片表面高度落差需要小于1nm，微颗粒小于1nm，杂质含量小于百亿分之一，并且随着制程的推进，对芯片缺陷密度、缺陷尺寸的容忍度也在不断降低，未来质量要求也将更趋严格。在这种严苛的标准下，硅片越大，难度也在呈几何倍上升。

好消息是，目前本土硅片厂商不仅为中芯国际、华虹、华力微、长江存储等中国大陆厂商供货，也走向了全球，包括台积电、格罗方德、意法半导体、联电等都已经有用到中国大陆厂商所生产的大硅片。

目前生产情况来看，数据显示，沪硅集团300mm硅片产能为30万片/月，中环股份为17万片/月，立昂微为15万片/月，中欣晶圆为20万片/月，奕斯伟可达到50万片/月。此外，还有媒体消息显示，如超硅半导体的300mm硅片产业达到30万片/月。

扩产情况上，有研硅显示2020年底已经开建300mm硅片项目，已开工产能达到30万片/月，而沪硅产业预计将新增30万片/月的大硅片产能，预计在2024年投产。中环股份则计划在2023年底实现60万片/月的300mm硅片产能。奕斯伟的硅产业基地二期项目也正在建设当中。

因此，据不完全统计，当前国产300mm硅片产能合计已经超过了162万片/月，随着沪硅产业、中环股份、奕斯伟的厂商新产线的投产后，国产12英寸硅片产能将超过265万片/月。

这波扩产浪潮一方面是由于国内市场需求旺盛所致，另一方面受到2020年下半年全球缺锌影响，包括日本胜高、信越化学等硅片大厂纷纷涨价，让国内的半导体产业链陷入被动。而随着大陆硅片厂商的进入，让国内产业链有了更多的主动权。

写在最后从目前的消息来看，瓦森纳协定从2019年修订之后便没有新的改动，所谓28nm制程以下的12英寸硅片，主要指14nm及以下的大硅片。并且如今国内厂商已经实现了28nm制程所使用大硅片的量产，按照惯例，中国企业能够做出来的产品不仅不会限制，反而会进行更激烈的竞争，以更优惠的价格来限制国内相关产品的发展。

另一方面，14nm以下先进制程的半导体硅片目前仍在探索之中，尤其受到瓦森纳协定的限制，包括国内14nm及以下先进制程发展缓慢。如果国内没有相关市场，那么上游硅片厂推进14nm及以下的硅片意愿也不会强烈。这就成为一个，先有鸡还是先有蛋的问题了。