電子級多晶硅可用于制造集成電路 改良西門子法為其主流制備方法

按照純度及用途不同，多晶硅可分為電子級多晶硅以及光伏級多晶硅兩種。電子級多晶硅指純度高達99.999999999%的多晶硅，具有機械強度高、導電性好、結構穩定性好、可加工性好等優勢，在集成電路、晶體管以及微電子器件等半導體工業中應用廣泛。
電子級多晶硅的制備方法包括硅烷法、改良西門子法、氯硅烷還原法等。硅烷法包括置換法和歧化法，其制備流程較為復雜，需經過多次熱分裂反應才能制得成品，目前尚未實現規模化生產；改良西門子法以高純三氯氫硅以及高純氫氣為原材料，經高溫加熱、還原、沉淀等流程制得成品，具備成品質量好、原材料利用率高等優勢，已成為電子級多晶硅主流制備方法。
電子級多晶硅種類豐富。按照純度不同，電子級多晶硅可分為9N、10N、11N以及12N電子級多晶硅等；按照技術不同，可分為電子級直拉用多晶硅以及電子級區熔用多晶硅。12N電子級多晶硅純度最高，具備載流子遷移率高、電阻率低等優勢，主要應用于平板顯示技術以及大尺寸集成電路制造領域。
根據新思界產業研究中心發布的《2024-2029年中國電子級多晶硅行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示，受益于技術進步，全球電子級多晶硅產量持續增長，據中國光伏行業協會統計數據顯示，2023年全球電子級多晶硅產量達到3.9萬噸。在本土方面，電子級多晶硅為集成電路重要基材。近年來，隨著全球半導體產業向我國大陸轉移，我國集成電路產量不斷增長。據國家工信部統計數據顯示，2023年我國集成電路產量達到3514億塊，同比增長6.9%。未來在應用需求拉動下，我國電子級多晶硅行業發展速度將進一步加快。

在行業發展初期，全球電子級多晶硅市場被海外企業占據主導，包括日本住友、日本三菱、日本德山、美國赫姆洛克半導體以及德國瓦克等。在本土方面，我國電子級多晶硅主要生產商包括通威股份、特變電工、立昂微、硅烷科技、協鑫科技、天宏瑞科等。

新思界行業分析人士表示，電子級多晶硅作為一種高純度多晶硅，在半導體工業中應用廣泛，未來伴隨我國集成電路產量增長，其應用需求將日益旺盛。與海外發達國家相比，我國電子級多晶硅行業起步較晚，需求長期依賴進口。未來隨著本土企業持續發力以及技術進步，我國電子級多晶硅市場國產化進程有望加快。