【原创】速览：半导体石英坩埚基础指南

中国粉体网讯  石英坩埚是拉制大直径单晶硅棒的消耗性器皿，对拉晶质量有着重要影响。主要应用于光伏和半导体领域。

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按应用，石英坩埚可分为两大类：半导体（电子级）石英坩埚、光伏（太阳能级）石英坩埚。

本文主要介绍半导体石英坩埚。

半导体石英坩埚特点

石英坩埚为半透明状，可分为外层（不透明层）、中内层（真空透明层）。外层（不透明层）是高密度区域，内部含有大量气泡，被称为气泡复合层，其受热均匀，保温效果好；中内层是3-5mm的透明层，均匀致密、表面光滑，可以增强坩埚的强度（抗形变），降低内表面的温度（防失透），被称为气泡空乏层。

半导体石英坩埚一般采用合成石英作为内层，天然石英作为外层，内外层之间有一层过渡层，以提高坩埚的强度和稳定性。

半导体石英坩埚对纯度要求更高，一般要求SiO₂纯度大于99.998%，杂质含量低于10ppm，气液包裹体含量低于100ppm。

半导体级石英坩埚具有纯度高、质量稳定、耐温性强、节约能源等优点，主要用于生长半导体单晶硅，用于制造集成电路、微电子器件等，是半导体产业发展中重要器具。

石英坩埚行业受其下游应用领域的发展影响较大。随着半导体制程的不断缩小，芯片制造工艺对半导体硅片缺陷容忍度不断降低，尤其是在逻辑、存储等高端 IC 芯片的制备过程中，对于半导体坩埚的洁净度及均一性提出更为严苛的要求（高纯半导体合成石英坩埚内层要求 8N 以上的纯度）。

半导体石英坩埚行业现状

半导体石英坩埚行业壁垒较高，行业集中度高。关于半导体石英坩埚产品，目前全球市场被外资企业主导，全球半导体石英坩埚前三大生产厂商美国 Momentive（其收购了 CoorsTek 的石英坩埚业务）、日本 SUMCO JSQ、日本 Shin-Etsu Quartz 占据了市场 85%的份额，其中 Shin-Etsu Quartz、SUMCO JSQ 分别所属的集团 Shin-Etsu、SUMCO 又是排名全球前二的半导体硅片供应商，与国内半导体硅片产业有直接的竞争关系，如竞争关系加剧，其可能会对国内半导体硅片产业实施半导体石英坩埚的限制供应，对于国内半导体产业的发展极其不利。

从需求端来看，2022年中国境内半导体石英坩埚需求量占全球需求总量的15.93%。随着中国半导体硅片产业的蓬勃发展，中国境内半导体石英坩埚市场需求也将快速上升，据中金企信预测，2027年中国境内半导体坩埚市场规模有望从2022年的2.9亿元增长至11亿元，年复合增长率30.6%。

在半导体石英坩埚领域，国外半导体产业逐渐转移至国内，随着新能源车、智能电网、自动驾驶、人工智能的发展，8 英寸及 12 英寸半导体硅片出货量持续增长，我国半导体硅片供应商开始加码大硅片产能布局，对半导体石英坩埚的需求持续增加，预计至 2027 年，全球半导体石英坩埚市场规模将扩大至 29.5 亿人民币，期间年复合增长率为 10.1%。目前，国内个别企业开展了 32 英寸半导体级石英坩埚的研发工作并具备量产能力。

半导体石英坩埚发展态势

石英坩埚是半导体硅片生产中重要的辅料，随着国内半导体产业的发展，半导体级石英坩埚市场需求持续攀升。

①随着全球半导体产业向中国转移，国产半导体石英坩埚市场占有率有望提升。

在国家政策的扶持下，我国半导体产业的建设力度持续加强，进而有力带动产业链上游石英坩埚需求的增长。未来随着半导体领域国产替代进程的推进，国产石英坩埚在半导体领域的市场占有率将得到进一步提升。

②随下游半导体硅片行业尺寸日趋大型化，大尺寸高纯度半导体石英坩埚将占据主流

目前，国际半导体硅片出货以12英寸硅片为主，我国半导体硅片供应商也开始加码大硅片产能布局，近期国内主要半导体硅片企业有将大硅片（12英寸）产能翻倍的计划。

下游半导体硅片行业尺寸日趋大型化加大了对大尺寸高纯度半导体石英坩埚的需求。考虑国际贸易争端带来的技术封锁风险，我国半导体硅片企业对国产半导体石英坩埚有更加紧迫性的需求。

参考来源：

中金企信国际咨询《2024年全球与中国半导体坩埚行业主要企业占有率及排名分析预测》

思瀚研究院《半导体产业及半导体石英坩埚行业发展情况》

欧晶科技官网、年报

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（中国粉体网编辑整理/星耀）

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