11N電子級多晶硅，國產率突破50%！中國芯片終于端牢了自己的“工業糧食”

一粒普通的工業硅砂，要經過千錘百煉，才能蛻變為支撐芯片運轉的核心材料。這份蛻變的關鍵，在于“11個9”的極致純度。每1000億個原子中，雜質不得超過1個。這種被稱為電子級多晶硅的材料，是半導體硅片的基礎原料，是12英寸硅片的“工業糧食”，更是中國芯片產業長期被“卡脖子”的底層環節。

2026年2月25日，江蘇鑫華半導體科技股份有限公司（以下簡稱“鑫華科技”）科創板IPO申請獲上交所受理，成為馬年首單半導體材料領域上市申報案例。這家企業的上市進程，將電子級多晶硅這一半導體上游核心材料帶入公眾視野。長期以來，全球市場由德國Wacker、美國Hemlock、日本Tokuyama等少數企業主導。而根據中國電子材料行業協會半導體材料分會統計，2025年國產電子級多晶硅在集成電路領域的市場占有率已突破50%。其中，鑫華科技作為國內首家實現12英寸硅片用電子級多晶硅大規模穩定供應、并進入國際一線供應鏈的國產廠商，其市占率獨占鰲頭。

這一數據背后，是中國半導體材料產業向上游核心環節延伸的階段性成果。

半導體制造的“原子級”基石

半導體產業鏈的起點，是電子級多晶硅的生產。從工業硅提純到電子級多晶硅，再經拉晶切片制成硅片，最終進入晶圓制造環節。在這一鏈條中，電子級多晶硅是技術壁壘最高、資本投入最大的基礎材料環節。

所謂“電子級”，是指純度需達到11個9（99.999999999%）以上。在原子尺度的微觀世界里，每提升一個“9”的純度，都是向物理極限發起的一次沖鋒。若純度不足，后續生長的單晶硅將出現位錯和缺陷，直接導致芯片失效。與太陽能級多晶硅（純度6-9N）相比，電子級多晶硅對生產工藝、設備管道選型、儀表精度、潔凈室等級都有更為嚴苛的要求，每一個環節的微小偏差，都可能影響最終產品質量。

從下游需求看，12英寸硅片是目前市場主流規格，占全球硅片出貨面積的76.39%以上。SEMI數據顯示，截至2024年末，全球共有193座12英寸量產晶圓廠，預計到2026年將增至230座。中國大陸目前已有62座12英寸量產晶圓廠（含外資企業），預計到2026年將超過70座，月產能提升至321萬片，約占屆時全球12英寸晶圓總產能的三分之一。

這一產能規模對應著上游材料的剛性需求。根據國內硅片廠商已披露的規劃，8英寸硅片總產能約4874萬片/年，12英寸硅片約5958萬片/年。依此測算，僅硅片制造環節的電子級多晶硅年需求量即不低于2.5萬噸，市場空間廣闊且需求穩定。

打破寡頭壟斷的突圍

過去三十年，全球電子級多晶硅市場由少數國外企業主導，形成相對穩固的寡頭格局。德國瓦克、美國Hemlock、日本德山等企業憑借成熟的提純工藝、核心設備專利和長期積累的量產經驗，占據全球市場絕大部分份額。

其中，12英寸硅片用高端電子級多晶硅長期被國外企業獨家掌控，中國企業始終處于依賴進口的被動地位。這種壟斷帶來的影響體現在多個層面。

定價權由供應商主導，進口產品價格長期處于高位。供應鏈穩定性受國際局勢影響，存在潛在斷供風險。提純工藝和核心設備受出口限制，國內企業難以獲得關鍵技術。

在此背景下，中國半導體產業在核心材料環節存在明顯短板，下游硅片和晶圓制造環節的自主化進程受到制約，一度形成“芯片卡脖子、硅片卡脖子、多晶硅更卡脖子”的惡性循環。

國產化進程的“鑫華樣本”

國產電子級多晶硅的產業化進程始于2010年代中后期。在國家集成電路產業投資基金等政策支持下，包括鑫華科技、中硅高科在內的多家企業開始布局這一領域，開啟了自主攻堅之路。

鑫華科技成立于2015年12月，其發展路徑具有較強的代表性。從光伏級多晶硅到電子級多晶硅，純度要求從6-7個9提升至11個9，雜質含量需降至萬分之一以下，技術難度呈幾何級提升。據公開信息，該企業開展了超過300次生產試驗和600多項技術改進，攻克了一系列技術難題。其自主研發的ppt級氯硅烷痕量雜質純化、高效CVD可控晶體沉積等技術，累計形成11項核心專利，為產品質量穩定提供了堅實支撐。

產能建設方面，該企業先后建成徐州5000噸/年（后擴產至8000噸/年）和內蒙古10000噸/年生產線。2021年，其產品首次應用于12英寸半導體硅片并實現規模化量產，標志著國產材料正式進入半導體制造的主流領域，終結了中國高端多晶硅完全依賴進口的歷史。

市場占有率方面，根據中國電子材料行業協會半導體材料分會統計，2024年鑫華科技在國內集成電路用高純電子級多晶硅市場占有率達到50%以上。其客戶覆蓋西安奕材、滬硅產業、TCL中環、立昂微、有研硅等國內主要硅片企業，部分客戶已簽署長期供應協議。

在更高端領域，13N級超高純電子級多晶硅和區熔用多晶硅也已實現小批量出貨。區熔用多晶硅主要用于IGBT功率器件、高端射頻器件等場景。此前，國內產業基礎基本處于空白狀態，這一突破進一步完善了國產半導體材料的供給體系。

設備與材料的“雙輪驅動”

電子級多晶硅的國產化進程，與上游裝備產業的進展密切相關。沒有自主可控的核心設備，材料的規模化、高端化生產便無從談起。

在設備環節，高端薄膜沉積設備是電子級多晶硅生產的關鍵支撐。2026年2月，研微半導體宣布完成近7億元A輪融資，由石溪資本、金石投資、高瓴資本等機構領投。該公司開發的CVD反應器等設備，已在國內多家晶圓廠進行驗證或小批量采購，逐步打破國外高端設備的壟斷，為電子級多晶硅生產提供了設備保障。

在基礎原料環節，工業硅和氯硅烷已實現自主供應。其中，國內工業硅產能充足。氯硅烷的純化工藝也取得顯著進展，純度指標持續提升。

整體而言，從上游原料到核心設備，再到材料生產，產業鏈各環節的協同配套正在逐步形成，形成了“原料-設備-材料”的協同發展格局。

同時，隨著“雙碳”戰略深入，低能耗的流化床法與綠色電力耦合也成為下一代技術競爭的高地，推動產業向高效、低碳方向轉型。

清醒認知“最后一公里”

盡管國產化率已突破50%，標志著國產電子級多晶硅完成了“從0到1”的突破，但從產業視角審視，要實現“從1到100”的規模化、高端化發展，仍有若干問題需要持續關注和解決。

一是高端產品仍存差距。在3nm、2nm等先進制程所需的12N級以上超高純多晶硅領域，國際巨頭仍占據主導地位，國產產品在純度穩定性、批量一致性等方面仍需持續追趕；區熔用多晶硅雖已實現小批量出貨，但在產能規模、產品穩定性和成本控制方面，與國際領先水平相比仍有差距。

二是核心裝備依賴進口。部分高端提純設備和精密檢測儀器仍依賴進口，國外企業長期限制核心設備出口，這一風險尚未完全解除。核心設備的“卡脖子”，不僅影響生產效率和產品質量，也制約了高端產品的研發和突破。

三是業績受周期波動影響。2023年凈利潤下滑的案例顯示，電子級多晶硅企業的經營業績仍受光伏市場周期影響，如何優化產品結構、平滑行業周期波動，提升盈利穩定性，是企業需要面對的重要經營課題。

四是供應鏈集中度較高。從經營數據看，鑫華科技前五大客戶銷售占比71.34%，前五大供應商采購占比超75%。這一“雙高”格局既是半導體材料行業的普遍特征，也意味著企業經營風險相對集中，抗風險能力有待進一步提升。

趨勢展望：從“自主替代”到“全球領跑”

從市場需求看，隨著國內12英寸晶圓廠持續投產，電子級多晶硅需求將保持穩定增長。SEMI預計到2026年全球12英寸晶圓廠將增至230座，國內產能占比進一步提升，對上游材料的穩定供應、產品質量提出了更高要求。

從技術方向看，超高純電子級多晶硅和區熔用多晶硅是下一階段的攻關重點。同時，流化床法顆粒硅在半導體領域的應用探索、數字化孿生工廠和AI質檢技術的應用，也將推動產業向高效、低碳、智能化方向發展。

從產業格局看，國產企業正從國產替代向參與全球供應邁進。隨著產品通過國際客戶驗證，部分企業已進入國際硅片廠商供應鏈，逐步提升全球市場份額。

電子級多晶硅的國產化率突破50%，是中國半導體材料產業向上游核心環節延伸的階段性成果。同時應當清醒看到，在高端產品、核心裝備、量產穩定性等方面，國產電子級多晶硅與國際領先水平仍存在差距。實現自主替代不等于實現全面超越，從材料自主到產業領跑，仍有較長的路要走。

在中國大陸超過70座12英寸晶圓廠、321萬片月產能的產業需求面前，萬噸級產能只是自主化的起點。而這一起點所代表的，是中國半導體產業在最上游環節從無到有的突破，更是參與全球半導體產業競爭的資格與基礎。

11 個 9 的純度，是中國半導體產業向 “卡脖子” 難題發起的極致沖鋒，更是大國制造邁向高端的硬核底氣。從單點突破到鏈式協同，這份自主供應的答卷，不僅打破了國外數十年的壟斷，更構建起支撐產業安全的堅固屏障。

以極致純度守產業命脈，以全鏈自主謀全球未來。站在國產化率突破 50% 的新起點，中國半導體正沿著科技自立自強的道路，從關鍵環節突圍走向全生態領跑，書寫屬于中國的高端制造故事。