“芯片用沙”不是天然砂，大陆反倒需从美国进口，市场几乎被垄断

芯片都是沙子做的，所以最近天然砂的禁令也引起了某些网友的遐想，从世俗上最朴素的道理来说，禁运沙子对芯片业产生影响，对于普通网友来说无可厚非。但是为了博取流量，某些所谓KOL和自媒体肆意杜撰，就不可取了。

 

芯片就是在高纯度单晶硅片上制造晶体管形成的大规模集成电路，单晶硅是从二氧化硅提取出来的，芯片的终极材料是石英砂，从世俗意义上来讲，确实也是沙子。

 

但是全世界没有任何一个晶圆厂会去买沙子，采购的是加工好的硅片，所以摸清楚台积电硅片的供应链才能解答为啥禁令对半导体没有影响。

 

 

 

 

首先，无论是河沙，海沙，机制砂或者沙漠中的沙子，都不是造芯片的原料。

 

问题在于纯度，高纯度单晶硅纯度是11个9，也就小数点后9个9（99.999999999%），如此高纯度的产品，对原料的纯度要求自然也小不了，否则提纯难度和成本都耗不起。

造芯片其使用的高纯度石英砂，石英砂也需要经过精挑细选，半导体制造领域的高纯度石英砂纯度就要达到5个9（99.999%），只要纯度低于99.998%，就只能用来制造石英坩埚，再低只能造光纤或者高级照明设备。5个9的石英砂价格大概在一吨12000美元左右，就算是迪拜土豪也不敢用这种材料来盖房子。

 

 

 

高纯度石英砂有两个来源，以前是天然水晶，现在是石英矿。遗憾的是，我国石英矿分布很广，但是纯度低，开采价值低。虽然说，全球各国都在加大勘探力度，但是目前一共也就发现了10多处石英矿，中国仅有一处在湖北灵虬山附近。

 

而高纯度石英砂最大来源则是美国，完全属于老天爷赏饭吃，美国一家名为尤明尼公司掌握一座奇特矿脉，普鲁斯派恩石英原料矿，这是世界上唯一受到阿乐汉尼运动影响的矿床，这种矿床的石英砂纯度比世界上任何一处都高。

单尤明尼公司一家，曾经就占到了全世界90%的份额，台积电的上游供应商也是尤明尼公司的主要客户。

 

所以结论是，台积电造芯片用的沙子是美国供应的，天然砂禁令对台积电无直接影响。

 

 

 

 

但是，事情还没完，我国的高纯度石英砂仍然需要从美国进口。全世界能够生产高纯度石英砂的公司只有三家，美国尤明尼，挪威TQC和中国江苏石英股份，中国国产产品的产量和种类近年来都在大幅度增加，但是仍然没有达到尤明尼公司那样样样精通，在半导体某些特殊环节的使用的石英砂就没有同类产品。

 

举个例子，制造芯片用的硅片是硅锭切片出来的，而制造硅锭则需要用到石英坩埚，石英坩埚也需要用到高纯度石英砂来制造内壁。而用在此处的石英砂，对某些特定杂质有着相当高的要求，否则最终体现的后果就是，造出大量的黑芯片，穿孔芯片。

 

 

 

石英坩埚内壁的石英砂几乎被美国尤明尼公司垄断，中国有不少硅锭厂商也要从美国采购石英砂。不过，好消息是，曾经不可一世的尤明尼公司，市场份额已经从90%下降到60%左右，中国国产化替代正在加速，至于石英坩埚内壁和大直径硅锭需要的石英砂，也没有什么无法攻克的秘密，大概就是一个类似太钢圆珠笔件钢的故事，只要改良配方和加工工艺，在这个不起眼的领域，很快就能实现突破。

原标题：《【科普】“芯片用沙”不是天然砂，大陆反倒需从美国进口，市场几乎被垄断》