近日，据央视新闻报道，位于上海临港新片区的上海市重点工程——积塔半导体特色工艺生产线建设项目迎来重要的施工节点。300毫米车规半导体集成电路制造基地设备正式入场，经过调试后预计于今年7月正式投产。

积塔半导体特色工艺生产线建设项目位于上海临港新片区重装备产业区，总建筑面积22万平方米，建成后将成为国家重要的高端装备厂房和战略新兴产业发展基地，将进一步提升国内芯片制造技术能级，扩充工艺技术平台种类，提供车规级芯片系统化制造方案。

资料显示，资料显示，积塔半导体特色工艺生产线项目总投资359亿元，分两期建设。一期项目总投资89亿，已于2020年投产；二期项目已经开建，计划总投资270亿元，规划扩建12英寸特色工艺生产线至月产能5万片。2023年9月，积塔半导体特色工艺生产线建设项目（二阶段）主厂房封顶。


12寸晶圆：芯片产业主趋势

在半导体产业中，晶圆是芯片制造的基础材料，它是由纯净的硅经过多道工艺制成的圆形硅片。晶圆的尺寸决定了每片晶圆上可以切割出多少个芯片，也影响了芯片的性能、成本和产能。目前，晶圆的尺寸有4英寸、6英寸、8英寸和12英寸等，其中12英寸是目前最大的尺寸，也是未来芯片产业发展的主流方向。

为什么12英寸晶圆如此重要呢？主要有以下几个原因：

一是降低单位芯片成本。硅片尺寸越大，单个硅片上可制造的芯片数量就越多，单位芯片的成本随之降低。12英寸晶圆较8英寸晶圆相比，其面积上提升约2.23倍，就单硅片产出来看，8英寸晶圆产出芯片88块，而12英寸晶圆产出芯片则达到232块。这意味着，在相同的投入下，12英寸晶圆可以生产出更多的芯片，从而提高利润率。

二是提高芯片性能。随着半导体技术的进步，芯片的集成度越来越高，需要更精密的工艺和更大的面积来实现更多的功能。12英寸晶圆相比于8英寸晶圆，不仅可以容纳更多的芯片，还可以制造更复杂、更高性能的芯片。例如，在CIS（CMOS图像传感器）领域，12英寸晶圆可以实现背照式技术，提高图像质量和感光度；在NOR Flash（非易失性闪存）领域，12英寸晶圆可以实现更小的存储单元和更高的存储密度；在BCD（双极CMOS达林顿）领域，12英寸晶圆可以实现更高的电压和电流驱动能力。

三是满足市场需求。随着5G、物联网、人工智能、汽车电子等新兴领域的快速发展，对于高端、高性能、低功耗、大容量等特点的芯片需求不断增加。这些领域对于芯片制程和工艺要求较高，需要使用12英寸晶圆来生产。据统计，2020年全球12英寸晶圆需求量为1.17亿片，预计2025年将达到1.67亿片。而目前全球12英寸晶圆产能仍然不足，供不应求的局面将持续一段时间。

因此，12英寸晶圆是芯片产业的未来之争，谁能掌握12英寸晶圆的制造和加工技术，谁就能占据芯片市场的制高点。目前，全球12英寸晶圆的主要供应商有台积电、三星、英特尔、格罗方德等，其中台积电是全球最大的芯片代工厂，拥有超过50%的市场份额。在中国，12英寸晶圆的生产厂商主要有中芯国际、华虹半导体、士兰微、华润微等，其中中芯国际拥有14nm以下的先进制程技术。

全球12英寸晶圆厂设备投资2025年将破千亿美元大关

半导体行业机构 SEMI 近日公布了其季度 300mm（12 英寸）晶圆厂展望报告。报告显示全球 12 英寸晶圆厂（前端）设备投资将于明年突破千亿美元大关，而在 2027 年将达创纪录的 1370 亿美元。

根据这份报告，2025 年全球 12 英寸晶圆厂的设备投资将较今年大增 20%，涨幅将创 2021 年以来的新高；而在 2026 和 2027 年将分别增长 12% 和 5%。

SEMI 表示，半导体行业前端设备投资的增加得益于多重因素，包括存储领域市场的复苏和对高性能计算（HPC）和汽车应用的强劲需求。

中国大陆将在 2024~2027 每年投资 300 亿美元，引领按地区划分的投资金额榜单；而到 2027 年，台湾地区、韩国、美国的年度投资额均将超过 200 亿美元，分别达 280/263/247 亿美元。

而按领域细分，到 2027 年晶圆代工、DRAM、NAND 三大领域的 12 英寸晶圆厂设备投资额将排在前列，分别达到 791/252/168 亿美元，复合年增长率各为 7.6%、17.4% 和 29%。其余的模拟、微型、光电、分立器件领域的设备投资则将在 3 年后达到 55/43/23/16 亿美元的水平。

SEMI 总裁兼首席执行官阿吉特・马诺查（Ajit Manocha）表示：“对未来几年 300 毫米晶圆厂设备支出陡峭增长的预测，反映了满足不同市场对电子产品日益增长需求所需的生产能力，以及 AI 创新催生的新一波应用。”


功率半导体国产替代进入深水区

近年来，受益于新能源汽车和充电桩、光伏逆变及储能、服务器及数据中心等市场领域的快速发展，尤其是电动汽车领域，中国已经在全球独占鳌头。如IGBT和MOSFET这类功率器件产品已经开始被国内企业广泛替代。而在过去，这些领域几乎都是由国际品牌主导。

功率器件隶属于半导体分立器件，其是半导体行业中的一大重要分支。据国家统计局规模以上工业统计数据显示，近几年来，在整体半导体行业的主营业务收入中，分立器件行业占据的比重在22%-25%之间。半导体功率器件又是带动中国半导体分立器件市场加速增长的主要动力。

而且相比其他类半导体，功率半导体器件差不多每隔二十年才进行一次产品迭代，迭代周期相对慢，每一代芯片都拥有较长的生命周期，这种特性为国内功率企业提供了充裕的时间窗口，也促使功率半导体成为国产化大将中的一员。

按器件结构来看，功率器件的种类繁多，可分为二极管、功率三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT、SiC/GaN 等。在这些功率器件中，又以MOSFET和IGBT占比最大。

据Yole的统计及预测，到 2026 年，全球MOSFET（包括分立器件和模块）市场总规模预计将达到 94 亿美元，2020年至2026年复合增长率达3.8%。据中国半导体器件行业现状深度分析与未来投资预测报告数据，2023 年中国大陆地区 MOSFET 市场规模将达到 56.6亿美元，同比增长4.8%。

根据Omdia的统计和预测，全球IGBT市场规模2024年预计达到66.19亿美元，2020-2024年复合增速约为5.16%；中国IGBT市场规模2024年预计达到25.76亿美元，2020-2024年复合增速约为 4.34%。

2023年，即便全球消费市场受到压制，国产替代的深化特别是功率基建，还是为国内的半导体功率行业提供了强大的机会。考虑到国际品牌目前在市场上的份额为70%，国产品牌只有30%，万国半导体认为在未来还有很大的增长空间。

值得关注的是，万国半导体李经理告诉笔者，国内的大型和中型客户对国产品牌的接受度比过去明显提高，功率半导体国产替代的趋势正在快速发展。