上半年进口额约10663亿！全球半导体增长100%由中国贡献，高纯硅缺口巨大！上半年进口超万亿

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全球半导体增长100%由中国贡献，上半年进口超万亿
据东方财富网9月1日报道，中国半导体行业协会副理事长魏少军在8月26日举行的世界半导体大会上表示， 2020年上半年中国市场贡献了全球半导体增长的100% 。据了解，这组数据来源于美国半导体行业协会(SIA) ，是通过对比折算后得出的结论。
数据显示，今年上半年，全球半导体销售额达到2085亿美元，同比增长4.5%；其中上半年我国集成电路进口额为1546.1亿美元（约合人民币10663亿元），同比增长12.2% 。经折算后发现，全球半导体增长的100%由中国贡献。

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从数据不难发现，我国芯片发展面临着一大掣肘——较为依赖进口。据了解，去年我国芯片自给率只有30%左右。魏少军教授表示，中国是芯片进口最大的国家， 2013年以后中国芯片进口额就超过2000亿美元，到2018年突破3000亿美元，预计今年进口额将再超3000亿美元，连续3年保持在3000亿美元之上。从进口额来看，芯片已超过石油位列国内进口商品第一位。
发力国产芯片："黄金机遇"要来了？
我国非常重视芯片行业的发展，对于芯片依赖进口的问题早已"洞若观火" 。为降低对外依赖，实现芯片国产替代，解决芯片发展的掣肘问题，国家近日明确表示要将国产芯片自给率从去年的30%左右提升到2025年的70% ，这意味着芯片国产化进程将大大提速。

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近期在推动芯片发展上，我国频频放出"大招" 。 8月4日，我国就出台了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策》，推出近40条政策措施，为"历史之最" 。据了解，这已经是本世纪以来我国第三次出台相关政策支持发展软件产业和集成电路产业，可见我国对软件及集成电路产业发展的重视。
除了政策支持，国家在资金上也提供强有力的支持。据中国证券报消息，目前国家集成电路产业投资基金已经完成募资工作，募资规模约为2000亿元，按照1∶3的撬动比将撬动社会资金规模在6000亿元左右。

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另一方面，出于对半导体行业的看好，国内资本正热火朝天的围绕半导体产业进行投资。据云岫资本统计，今年前7个月，半导体股权投资案例达128起，投资总金额超600亿元，同比暴涨超200% 。有预测称，今年中国半导体市场的投资金额有望达到1000亿元，是去年的3倍以上。
尽管我国芯片仍较为依赖进口，但在举国高度重视之下，近年来中国集成电路产业产业已经进入了快速成长期。数据显示，中国集成电路产业规模从2015年的3609.8亿元提升至2019年的7591.3亿元，年均增长22.88% ，预计今年将突破9000亿元。可以说， "中国芯"正迎来其发展的"黄金机遇" 。

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纯度达99.999999999% ，芯片制造离不开这种原材料~
虽然迎来黄金机遇，但也要清晰的认识到，我们在芯片产业最基础的原材料——电子级多晶硅上的技术积累不足。这就要说到，纯度要求达到99.999999999%的电子级多晶硅。
（一）为什么半导体行业用高纯度硅做基础材料？
硅是一种随处可见的元素，在地壳中的含量高达26.3%（仅次于氧），但高纯度的单质硅却是一种战略级别的先进基础材料，拥有着众多独特的性质，符合光伏产业和半导体产业对元器件的独特要求。

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以硅为基础材料制作的太阳能电池板能够根据光电效应单向输送电流
在正常的环境下，纯硅的电阻率为214×1000欧姆/厘米。在硅晶体中，每个原子具备四个电子，不多不少，所有外层电子都形成了完美的共价键，不能到处运动，导致了电阻率奇高，几乎就是绝缘体——只能通过极小的电流。
表面上看，似乎硅并不是很好的材料，但高纯度的单质硅却受到以下几种条件的影响，使得它的性能具备很大的可塑性。
热敏性。
硅的电阻率与温度有密切的关系，随着温度升高，电阻率会明显变小，在1480摄氏度左右时达到最小。换句话说，在正常使用的状态下，温度越高，导电性就越强，这就给了光伏和半导体器件更多使用上的便利。
光电特性。
硅材料对光十分敏感，无光照时，电阻率较大；受到光照时，电阻率会大幅下降，这种半导体受光照后电阻明显变小的现象称为“光导电” 。
利用“光导电”特性以及光电效应制作的光电器件就是常见的光伏电池，作为一种新能源，它可以把光能直接转换成电能，是一种方便的清洁能源。
掺杂特性。
纯净的半导体材料电阻率很高，但掺入极少量杂质元素后，其导电能力会发生明显的提高。
因此，人们对于硅材料的纯度有着极高的要求，芯片性能越高，对硅原材料的纯度要求就越高，为了避免杂质对半导体材料的污染，出现导电率的重大偏差，硅料的生产必须在无尘环境下。在此基础上可以给半导体掺入微量的某种特定杂质元素，精确控制它的导电能力，用以制作各种各样的半导体器件。
一般使用的单质硅材料分为多晶硅和单晶硅两种，它们都可以用来制作光伏电池。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质上：多晶硅晶体的导电性远不如单晶硅显著，甚至于几乎没有导电性。高纯度的多晶硅在单晶炉中经过简单的熔炼后，就可以形成单晶硅（整块材料由一个晶粒生长而成），切片后供集成电路制造所用。

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单晶硅表面呈现规则的金字塔状绒面（左），多晶硅表面呈现孔状绒面（右）
（二）中国光伏级多晶硅产能充足，电子级多晶硅缺口巨大
与简单的电路不同，半导体集成电路有信号输入和输出的需求，原材料需要满足绝对的单向导电性。
前面提到过，高纯度的硅单质几乎是绝缘体，但是通过对高纯度硅内部混入杂质，可以形成两种不同类型的半导体：N（negative ，负）型和P（positive ，正）型。
中国在前几年曾经大力扶持发展太阳能光伏产业，使得光伏级多晶硅的产量迅速攀升，目前的产能已经有些过剩。而电子级多晶硅的生产技术标准与光伏级多晶硅差别极大，对精细化工水平有着极高的要求。
相比光伏级多晶硅99.9999%的纯度，电子级多晶硅的纯度要求达到99.999999999% 。更高的纯度意味着更加复杂的生产和提炼过程， “11个9”的纯度，相当于5000吨的电子级多晶硅中总的杂质含量仅有不到一枚1元硬币的重量。
这使得光伏级多晶硅的生产工艺基本无法起到借鉴作用，难以通过技术升级直接转化为电子级生产线，也就是说需要另起锅炉才能造出满足需求的产品。

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电子级多晶硅对精细化工技术有着极高的要求
（三）电子级多晶硅的量产，让中国芯片产业无后顾之忧
根据业内人士的统计，目前国内电子级多晶硅的年度需求大约是4500吨，总量远远不及光伏级多晶硅，但利润空间极大。
从近年的发展状况来看，多晶硅产业链在中国得到长足发展，在全球市场上已然占据不小的比例，但技术上仍然不够先进，电子级多晶硅仍然依赖进口。
如果这一状况无法得到改变，这种关键基础材料的缺失会让中国电子制造领域的追赶化为空谈。

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近年中国多晶硅产量不断攀升，但多是光伏级多晶硅
电子级多晶硅是纯度最高的多晶硅材料，中国电子级多晶硅的投产，不仅打破了国外技术的垄断，填补国内电子级原材料生产的空白，也意味着中国很快将成为美国德国之后全球第三大电子级硅材料生产国。

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电子级硅原料可用于制作晶圆
结语
任何产业的蓬勃发展都离不开基础原材料的保障，电子制造产业同样不能例外。
【上半年进口额约10663亿！全球半导体增长100%由中国贡献，高纯硅缺口巨大！】集成电路被誉为电子信息产业“皇冠上的明珠” ，是一个国家电子信息产业的基石，更是判断一个国家工业水平的一种标准。随着核心技术的突破，中国高性能多晶硅产业必定能够迎来自身的契机，带动整条电子制造产业链的成长。

上半年进口额约10663亿！全球半导体增长100%由中国贡献，高纯硅缺口巨大！

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