都知道芯片光刻机的重要性，可谁知道芯片的基材单晶硅片更是重中之重！而生产零缺陷的完美硅单晶设备可能比光刻机重要地位也不低！前几天看了《好莱坞往事》感触颇深，想想自己作为一个边缘半导体人，在这个行业耕耘了半生，也应该写写大硅片往事及现在国内半导体硅片现状！

自从上世纪五十年代德州仪器公司发明晶体管以来，单晶硅片作为晶体管的重要基材一直无可替代。后集成电路到芯片，单晶硅片的地位更是无可撼动。到了90年代，大硅片进入8吋成熟制程和12吋先进制程时代，美国最主要的硅片供应商是MEMC，该公司大约在1959年左右成立，技术实力强大，在全球业内领先。部分该公司指定的标准在本世纪仍在执行。

当时日本三菱也在美国设厂，我国台湾的中德电子，也是MEMC和台湾的合资产物，到了90年代，中德的8吋硅片也做的不错了。后来韩国LG也跟MEMC合作生产大硅片，但最开始也是8吋，而且MEMC做了好多技术规避，怕给自己培养竞争对手。后来MEMC管理层请来了印度裔的Jon Holder当CEO，MEMC到了最后的高光时刻，没几年折腾垮了！后来韩国偷偷请MEMC的技术人员，这才有了韩国LG在硅片及芯片方面的后来居上。

同时期做的比较好的还有日本信越、SUMCO(SUMCO是整合了小松、三菱等硅片公司，在90年代小松、三菱仍是独立的企业)，但日本半导体硅片的崛起离不开日本政府的大力支持，最开始国产化设备比率也是从零起步，通过设备公司和硅片公司的配合，到90年代设备国产化率已经超过50%以上。

同时期欧洲做的最好的就一家：WACKER，该公司从硅料到抛光片都做，该公司有两项独特的技术：1：硬轴单晶炉，国际单晶硅片企业都是软轴。2：独特的掺杂技术，据说可以解决微缺陷问题。写《矽晶圆半导体材料》的林明献最开始在MEMC，后来也去了WACKER，做售后技术服务支持。

我国台湾地区除了中德电子还有另外两家：中美矽晶和合晶科技，这两家在2010年之前，技术实力跟中德不在一水平线上。中美矽晶在2005年之前最大做到6吋抛光片，说实在中美矽晶长晶技术确实不咋样，单晶热场里面导流技术在上世纪90年代用的很普遍了，在2003年中美矽晶像发现新大陆一样，发现了该项技术，命名为CONE技术，还在台湾的类似中科院性质的地方做研发报告，内部吹轰动了整个台湾科技界！

在2004年中美矽晶从中德挖来了邱博士，邱博士讽刺研发部，中美有研发部吗？中美矽晶后来走上资本并购之路，相继收购了丹麦TOPSIL、SUNEDISON\ 美国GLOBITECH 等等，并将这些产业都放在了环球晶圆。中美矽晶的并购之路最大功臣是时任CEO徐秀兰，当时姚宕梁跟徐秀兰一个主内一个主外，为中美矽晶的快速发展奠定基础。合晶科技跟大陆一直有合作，在上海松江最开始有合资单位，但没做好，后来在郑州设立硅片厂。

我国硅单晶半导体本来是跟日本同时起步，可后来因为种种原因没有发展起来，到了九十年代，只剩下有研硅及浙大海纳在硅片方面仍有发展！、。笔者记得98年十大科技新闻之一就是有研硅在当年生长出12吋单晶硅棒，放到现在可能一群人都要笑了，太阳能12吋硅棒现在到处都是，可在当时那就是现状。有研硅为了做好12吋硅棒，以百万年薪请来了号称在美国三菱工作过的Z博士（2000年左右好多人月工资也就1000块钱左右），Z博士来了大刀阔斧的干了半年，然后就没有然后了！有研硅又通过自主研发和引进技术，开始逐步研发12吋单晶硅棒和抛光片，后来12吋也能做到培片。到了2000年之后，基本主流是12吋硅片天下了，从200纳米直到现在的5纳米仍是12吋硅片的天下，8吋基本上以一些二线厂家为主。可惜浙大海纳在进入二十一世纪后逐步没落。半导体硅片在国内历史虽然悠久，但确实没有能拿出来的光荣历史，特别是2003年左右有研硅股又把硅片项目踢出了上市公司范畴，大硅片项目跌入了低谷。

现在芯片做到5纳米了，可要做到这程度，需要零缺陷的完美单晶。什么叫零缺陷完美单晶，通俗点将就是硅原子完全按照队列战队，没有一个硅原子出现站队错误！做到这一点全靠生长硅单晶的单晶炉。提到单晶炉历史更是惨不忍睹，九十年代中国只有一家单晶炉厂家：西安理工大校办工厂，最大生产62炉，可以拉6英寸硅棒！而且只能用来做太阳能硅片或者二极管硅片，低级的不能再低级了！有研硅98年生长的12吋单晶硅棒是用的美国KAYEX的150单晶炉。

到了2003年，太阳能市场爆发，从理工大工厂出走了好多技术人员，才有了后来的京运通、京仪等几家单晶炉厂，但只限于生长最低级的太阳能硅棒。转机出现在2004年左右，湖州新元泰引进了一套美国朗讯的二手硅片生产线，其中十来台单晶炉，好像是FERROTEC的，操作系统过时了没法用，于是找到了浙江大学机电自动化专业的几位博士给改良，这几位博士耗时半年研发了一套控制系统，使单晶炉从新运转。后来有研硅和峨眉半导体厂听说了，也请这几位博士过去改装单晶炉，系统经过这几家老的硅片厂使用并提出建议，这套系统越来越好，于是领头人曹博士就成立了现在的$晶盛机电(300316.SZ)$，专门从事单晶炉的研发。

2004年上海汉虹觉得单晶炉有利可图，也开始准备研发单晶炉。汉虹股东之一就是倒闭的日本FERROTEC的大股东，但图纸都没了，后来的单晶炉设计都是东拼西凑的。大约在2011年左右，北方一家公司收购了美国一家单晶炉设备厂，但是据说单晶炉最核心的控制软件只买到使用权。2013年左右天通通过和日本三菱合作，引进了三菱的一些技术开始生产单晶炉，应用到太阳能市场。

随着太阳能市场的爆发，晶盛机电是最大受益者，在发展过程中基本垄断了单晶炉市场90%以上份额。在这中间，汉虹、京运通等退出的退出，被挤占的挤占，基本是晶盛吃肉，其他厂家喝汤。到了2018年国家开始重视半导体大硅片，成立产业基金来扶持大硅片，各厂家又开始忽悠自己能生长12吋半导体硅棒。

中国的半导体硅片要想发展，同样会走日本当初从设备引进到国产化的道路！而设备研发需要很长的沉淀期，特别是单晶炉，需要几年甚至十几年的不停技术积累的研发才能成熟，不是简单的用皮尺量量就能成功的！