业的发展。 该项目符合国家产业政策和行业发展要求，产品市场广阔，经济 效益和社会效益显著，抗风险能力强。 通过研究可以看出本项目依据条件较好，工艺技术成熟可靠，无 论在技术上还是在经济效益上都是可行的。 第五节主要技术经济指标 主要技术经济指标表 序号项目单位指标备注 生产规模 年产半导体材料万吨 项目总投资万元 其中建设投资万元 铺底流动资金万元 流动资金万元 项目厂区占地面积平方米 项目定员人 其中技术管理人员人 工人人 全年生产天数天 人员工作日天 销售收入万元年 总成本万元年正常年 利税万元年正常年 利润万元年正常年税后 总投资收益率 财务内部收益率税后 投资回收期年含建设期税后 第二章项目提出的背景及建设的必要性 第节项目提出的背景 半导体材料现状 世界半导体材料现状 半导体硅材料半导体硅材料自从年代被广泛应用于各类 电子元器件以来，其用量平均大约以每年的速度增长。目前 全世界每年消耗约吨半导体级多晶硅，消耗 吨单晶硅，硅片销售金额约亿美元。可以说在未来年 内，硅材料仍将是工业最基础和最重要的功能材料。电子工业的 发展历史表明，没有半导体硅材料的发展，就不可能有集成电路电 子工业和信息技术的发展。 半导体硅材料分为多晶硅单晶硅硅外延片以及非晶硅浇注 多晶硅淀积和溅射非晶硅等。现行多晶硅生产工艺主要有改良西门 子法和硅烷热分解法。主要产品有棒状和粒状两种，主要是用作制备 单晶硅以及太阳能电池等。生长单晶硅的工艺可分为区熔和直拉 两种。其中，直拉硅单晶广泛应用于集成电路和中小功率 器件。区域熔单晶目前主要用于大功率半导体器件，比如整流 二极管，硅可控整流器，大功率晶体管等。单晶硅和多晶硅应用最广。 经过多年的发展和竞争，国际硅材料行业出现了垄断性企业，日 本德国和美国的六大硅片公司的销量占硅片总销量的以上，其 中信越瓦克和四家的销售额占世界硅片销售额的 以上，决定着国际硅材料的价格和高端技术产品市场，其中以日本的 硅材料产业最大，占据了国际硅材料行业的半壁江山。 在集成电路用硅片中，英寸的硅片占主流，约，英 寸的硅片占。当硅片的直径从英寸到英寸时，每片硅片的 芯片数增加倍，成本约降低，因此，国际大公司都在发展 英寸硅片，年产量将达到亿平方英寸，将占总产量的 左右。 砷化镓单晶材料砷化镓是微电子和光电子的基础材料，为直 接带隙，具有电子饱和漂移速度高耐高温抗辐照等特点，在超高 速超高频低功耗低噪声器件和电路，特别在光电子器件和光电 集成方面占有独特的优势。 目前，世界砷化镓单晶的总年产量已超过吨日本年的 砷化镓单晶的生产量为吨。用于大量生产砷化镓晶体的方法是传 统的法液封直拉法和法水平舟生产法。国外开发了兼具以 上种方法优点的法垂直梯度凝固法法垂直布里支曼法 和法蒸气压控制直拉法，成功制备出英寸大直径单 晶。其中以低位错密度的方法生长的英寸的导电砷化镓衬底 材料为主。 移动电话用电子器件和光电器件市场快速增长的要求，使全球砷 化镓晶片市场以的年增长率迅速形成数十亿美元的大市场，预计 未来年砷化镓市场都具有高增长性。日本是最大的生产国和输出 国，占世界市场的美国在年成功地建成了条英寸 砷化镓生产线，在砷化镓生产技术上领先步。日本住友电工是世界 最大的砷化镓生产和销售商，年产单晶。美国公司是世 界最大的材料生产商。世界单晶主要生产商情况见表 。国际上砷化镓市场需求以英寸单晶材料为主，而英寸单晶材料 产量和市场需求快速增加，已占据以上的市场份额。研制和小批 量生产水平达到英寸。 近年来，为满足高速移动通信的迫切需求，大直径英寸的 发展很快，英寸厘米长及英寸厘米长和英寸的半 绝缘砷化镓也在日本研制成功。磷化铟具有比砷化镓更优越 的高频性能，发展的速度更快，但研制直径英寸以上大直径的磷化 铟单晶的关键技术尚未完全突破，价格居高不下。 宽禁带氮化镓材料国外对的研究早在五十年代末和六十 年代初就已开始了。到了八十年代中期，美国海军研究局和国家宇航 局与北卡罗来纳州大学签订了开发材料和器件的合同，并促成了 在年建立专门研究半导体的公司。九十年代初，美国 国防部和能源部都把集成电路列为重点项目，要求到年在武 器系统中要广泛使用器件和集成电路，从此开始了有关材料 和器件的系统研究，并取得了令人鼓舞的进展。即目前为止，直径 具有良好性能的半绝缘和掺杂材料已经商品化。美国政府与西屋 西子公司合作，投资万美元开了英寸纯度均匀低缺陷的 单晶和外延材料。另外，制造器件的工艺如离子注入氧化欧 姆接触和肖特基接触以及反应离子刻蚀等工艺取得了布里支曼法 和法蒸气压控制直拉法，成功制备出英寸大直径单 晶。其中以低位错密度的方法生长的英寸的导电砷化镓衬底 材料为主。 移动电话用电子器件和光电器件市场快速增长的要求，使全球砷 化镓晶片市场以的年增长率迅速形成数十亿美元的大市场，预计 未来年砷化镓市场都具有高增长性。日本是最大的生产国和输出 国，占世界市场的美国在年成功地建成了条英寸 砷化镓生产线，在砷化镓生产技术上领先步。日本住友电工是世界 最大的砷化镓生产和销售商，年产单晶。美国公司是世 界最大的材料生产商。世界单晶主要生产商情况见表 。国际上砷化镓市场需求以英寸单晶材料为主，而英寸单晶材料 产量和市场需求快速增加，已占据以上的市场份额。研制和小批 量生产水平达到英寸。 近年来，为满足高速移动通信的迫切需求，大直径英寸的 发展很快，英寸厘米长及英寸厘米长和英寸的半 绝缘砷化镓也在日本研制成功。磷化铟具有比砷化镓更优越 的高频性能，发展的速度更快，但研制直径英寸以上大直径的磷化 铟单晶的关键技术尚未完全突破，价格居高不下。 宽禁带氮化镓材料国外对的研究早在五十年代末和六十 年代初就已开始了。到了八十年代中期，美国海军研究局和国家宇航 局与北卡罗来纳州大学签订了开发材料和器件的合同，并促成了 在年建立专门研究半导体的公司。九十年代初，美国 国防部和能源部都把集成电路列为重点项目，要求到年在武 器系统中要广泛使用器件和集成电路，从此开始了有关材料 和器件的系统研究，并取得了令人鼓舞的进展。即目前为止，直径 具有良好性能的半绝缘和掺杂材料已经商品化。美国政府与西屋 西子公司合作，投资万美元开了英寸纯度均匀低缺陷的 单晶和外延材料。另外，制造器件的工艺如离子注入氧化欧 姆接触和肖特基接触以及反应离子刻蚀等工艺取得了重大进展，所以 促成了器件和集成电路的快速发展。由于器件的优势和实际 需求，它已经显示出良好的应用前景。航空航天冶炼以及深井勘 探等许多领域中的电子系统需要工作在高温环境中，这要求器件和电 路能够适应这种需要，而各类器件都显示良好的温度性能。 具有较大的禁带宽度，使得基于这种材料制成的器件和电路可以满足 在到条件下工作的需要，目前有些研究水平已经达到 的工作温度，并正在研究更高的工作温度的器件和集成电路。 二我国半导体材料现状 中国半导体材料行业经过四十多年发展已取得相当大的进展，先 后研制和生产了英寸英寸英寸英寸和英寸硅片。随 着半导体分立元件和硅光电池用低档和廉价硅材料需求的增加，中国 单晶硅产量逐年增加。据统计，年我国半导体硅材料的销售额达 亿元，年均增长。单晶硅产量为，抛光片产量 万平方英寸，主要规格为英寸，英寸正片已供应集成电路企业， 英寸主要用作陪片。单晶硅出口比重大，出口额为万美元，占 总销售额的，较年增长了。目前，国外英寸生 产线正向我国战略性移动，我国新建和在建的英寸生产线有近 条之多，对大直径高质量的硅晶片需求十分强劲，而国内供给明显 不足，基本依赖进口，中国硅晶片的技术差距和结构不合理可见斑。 在现有形势和优势面前发展我国的硅单晶和技术面临着巨大的机 遇和挑战。 年国内从事硅单晶材料研究生产的企业约有家，从业人 员约人，主要研究和生产单位有北京有研硅股杭州海纳半导体 材料公司宁波立立电子公司洛阳单晶硅厂万向硅峰电子材料公 司上海晶华电子材料公司峨眉半导体材料厂河北宁晋半导体材 料公司等。其中，有研硅股在大直径硅单晶的研制方面直居国内领 先地位，先后研制出我国第根英寸英寸和英寸硅单晶，单 晶硅在国内市场占有率为。年国内硅单晶产量达吨左右， 销售额突破亿元，平均年增长率为，预计年我国硅单 晶产量可达吨左右。 中国从上世纪年代初开始研制砷化镓，近年来，随着中科镓英 半导体有限公司北京圣科佳电子有限公司相继成立，中国的化合物 半导体产业迈上新台阶，走向更快的发展道路。中科镓英公司成功拉 制出中国第根公斤英寸法大直径砷化镓单晶信息产业 部所生长出中国第根英寸砷化镓单晶，单晶重，并已连 续生长出根英寸砷化镓单晶西安理工大在高压单晶炉上称重单 元技术研发方面取得了突破性的进展。 中国材料单晶以英寸为主，英寸处在产业化前期，研 制水平达英寸。目前英寸以上晶片及集成电路晶片主要依赖 进口。砷化镓生产主要原材料为砷和镓。虽然中国是砷和镓的资源大 国，但仅能生产品位较低的砷镓材料以下纯度，主要用于生产 光电子器件。集成电路用砷化镓材料的砷和镓原料要求达，基本靠 进口解决。 中国国内开展材料和器件方面的研究工作比较晚，和国 外相比水平还比较低。国内已经有些单位在开展材料的研究工 作。到目前为止，英