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我国半导体硅材料行业进入壁垒浅析

半导体硅材料(semiconductor silicon)是最主要的元素半导体材料,包括硅多晶、硅单晶、硅片、硅外延片、非晶硅薄膜等,可直接或间接用于制备半导体器件。

(1)技术及人才壁垒

半导体硅材料制造业是高度技术密集型行业,研发生产过程较为复杂,涉及微电子学、半导体物理学、材料学等诸多学科,在晶体生长、硅片研磨加工以及应用领域等方面对硅片的电学参数等性能提出了越来越高的要求,因此需要具备综合专业知识和丰富生产经验的复合型人才。如果新进企业不具备相当的技术积累、技术支持力度和高素质的技术团队,将很难跟上消费电子、汽车电子、家用电器、通讯安防、新能源等终端市场的发展需求。而打造一支高技术水平团队,则需要大量的人力资源投入和时间积累。

(2)客户认证壁垒

根据观研报告网发布的《中国半导体硅材料行业发展趋势分析与未来前景研究报告(2022-2029年)》显示,半导体硅材料主要用于电子信息产业的电子元器件制造,对电子元器件性能有重要影响,属于核心材料。而电子元器件又主要服务于规模化的下游厂商,因此厂商都对于硅片供应商的选择相当谨慎。供应商除了需具备在行业内领先的技术、产品、服务以及稳定的量产能力外,新进企业要进入合格供应商体系,还需要经过体系认证、供应商认证、新产品可靠性测试与认证等过程。例如汽车电子产品应用领域,受汽车电子元器件一致性、 可靠性的严格要求,从而对半导体硅片提出了更加苛求的产品质量管控,整个认证过程通常需要1-2 年时间。供应商一旦通过采购认证体系,通常能与客户建立起长期、稳定的合作关系。因此,行业新进入者较难进入下游客户的供应商梯队。

(3)资金壁垒

半导体硅材料的生产流程主要包括晶体生长、滚圆、切片、研磨、抛光等工序,为确保产品质量的可靠性与稳定性,关键生产设备及测试设备需要专用设备,多数需依赖进口,设备价格昂贵。为提升企业竞争优势,满足近年来新能源汽车/充电桩、智能装备制造、物联网、光伏新能源等新兴应用领域对电子元器件的产品需求,作为分立器件的上游行业,半导体硅材料制造企业在技术、人才、环保等方面的投入也将持续加大。企业若要在该行业形成规模化、商业化生产,所需投资规模较大,因此进入该行业要有雄厚的资金实力。

(4)规模化供应能力壁垒

半导体硅片作为电子信息的基础材料,具有应用范围广、市场容量大等特点。消费电子、新能源应用(如新能源汽车、风电、光伏)、家用电器等领域对半导体硅片产品的规格、品种提出了多元化及定制化需求,而行业新进入者面临着产品技术研发、客户积累、产品质量可靠性以及大规模资金投入等多重进入障碍,在短期内难以形成规模化的多品种产品供应能力。因此,本行业存在较高的规模化供应能力壁垒。(YYJ

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