什么是超高純硅？
?超高純硅，顧名思義，是指純度極高的硅材料。通常，其純度要求極為苛刻，需要達(dá)到 ?99.999999999%??（11個(gè)9）甚至更高。作為對比，用于太陽能電池板的太陽能級硅純度通常為 ?99.9999%??（6個(gè)9）。
?為什么純度如此重要？??
硅是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基石。微小的雜質(zhì)如硼、磷、碳、金屬原子等會顯著地改變硅的電學(xué)性質(zhì)，從而影響集成電路的性能和可靠性。哪怕十億分之一的雜質(zhì)原子，也相當(dāng)于在足球場里混進(jìn)了一個(gè)不該存在的人，會徹底擾亂芯片中電流的有序流動。因此，純度是決定芯片良品率和性能的關(guān)鍵。
?制備過程簡述：??
超高純硅的制備是一個(gè)復(fù)雜且技術(shù)密集的過程，主要步驟如下：工業(yè)硅冶煉， 從石英砂（SiO?）用碳在電弧爐中還原得到純度約98-99%的工業(yè)硅。
提純（核心環(huán)節(jié)）：??
?西門子法（主導(dǎo)技術(shù)）：?? 將工業(yè)硅轉(zhuǎn)化為易揮發(fā)的硅化合物（如三氯氫硅，SiHCl?），然后通過精餾等技術(shù)進(jìn)行多次純化，最后在高溫下用氫氣還原，使高純硅沉積在硅芯上，形成多晶硅棒。
?流化床法（新興技術(shù)）：?? 主要用于生產(chǎn)太陽能級多晶硅，部分技術(shù)也可用于電子級，成本較低。
?拉制單晶：?? 將高純的多晶硅在單晶爐中熔化，通過 ??“切克勞斯基法”（CZ法）?? 拉制成一根完美的圓柱形單晶硅錠。
?晶圓加工：?? 將硅錠經(jīng)過切片、研磨、拋光、清洗等工序，最終制成表面極度平整光滑的硅晶圓。這就是制造芯片的“畫布”。
熱門應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？
超高純硅的應(yīng)用非常集中且高端，主要集中在兩個(gè)核心領(lǐng)域：
集成電路（芯片）制造 - 最核心的應(yīng)用?
?描述：?? 這是超高純硅最大價(jià)值和最苛刻的應(yīng)用領(lǐng)域。制成的硅晶圓是制造CPU、GPU、內(nèi)存（DRAM）、閃存（NAND Flash）、各種傳感器和微處理器（MCU）等所有集成電路的基礎(chǔ)材料。
?要求：?? 對純度、晶體缺陷、表面平整度要求最高，必須是電子級超高純硅。
?高端功率半導(dǎo)體器件?
?描述：?? 用于制造IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）、MOSFET（金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管）等，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、軌道交通、智能電網(wǎng)、工業(yè)控制等領(lǐng)域。
?要求：?? 同樣需要超高純度的硅材料，但對某些參數(shù)的要求可能與邏輯芯片略有不同。
超高純硅相關(guān)龍頭企業(yè)有哪些？
國際巨頭
?信越化學(xué)（日本）??
?地位：?? 全球最大的半導(dǎo)體硅片供應(yīng)商，在高端硅片市場技術(shù)領(lǐng)先，份額第一。
?SUMCO（勝高，日本）??
?地位：?? 全球第二大半導(dǎo)體硅片制造商，與信越化學(xué)共同主導(dǎo)全球市場。
?環(huán)球晶圓（中國臺灣）??
?地位：?? 通過多次國際并購（如收購德國世創(chuàng)Siltronic失敗），已成為全球第三大半導(dǎo)體硅片供應(yīng)商，產(chǎn)品線齊全。
國內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)
?TCL中環(huán)?
?領(lǐng)域：?? 主要優(yōu)勢在光伏硅片領(lǐng)域是全球絕對龍頭，但在電子級硅片方面也有布局和技術(shù)儲備，旗下有天津普林和中環(huán)領(lǐng)先半導(dǎo)體材料公司。
?滬硅產(chǎn)業(yè)?
?領(lǐng)域：?? 中國半導(dǎo)體硅片的國家隊(duì)和龍頭。通過子公司上海新昇等，實(shí)現(xiàn)了300mm（12英寸）大硅片的規(guī)模化生產(chǎn)，是中國打破國外壟斷的核心力量。
總結(jié)：??
超高純硅是信息時(shí)代的基石材料，其制備技術(shù)是衡量一個(gè)國家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)力的關(guān)鍵標(biāo)尺。目前市場由日韓德臺企業(yè)主導(dǎo)，但中國企業(yè)正在這一高端材料領(lǐng)域加速突圍，并已取得顯著進(jìn)展。
（注：本文為原創(chuàng)分析，核心觀點(diǎn)基于公開信息及市場推導(dǎo)，以上觀點(diǎn)僅供參考，不做為入市依據(jù) ）長江有色金屬網(wǎng)
