硅片是生產集成電路的主要原材料。硅片尺寸越大則每片硅片上可以制造的芯片數量就越多，從而制造成本就越低,。硅片尺寸的擴大和芯片線寬的減小是集成電路行業(yè)技術進步的兩條主線,。目前12寸硅片的出貨量占比超過60％，是目前主流的硅片尺寸,。
半導體硅片通常由高純度的多晶硅錠釆用查克洛斯法（CZ Method）為主拉成不同電阻率的硅單晶錠,，然而經過晶體定向→外圓滾磨→加工主、副參考面→切片→倒角→熱處理→研磨→化學腐蝕→拋光→清洗→檢測→包裝等工序,。
根據硅純度的不同要求,，可分為太陽能等級99，9999％,，6個“9”純度,，以及半導體等級11個“9”。本文只涉及半導體用的硅片,。
● 硅晶圓
在半導體制造業(yè)中廣泛使用各種不同尺寸與規(guī)格的硅片,，通常包括4英寸，5英寸,，6英寸,，8英寸及12英寸，它們的基本規(guī)格如下表所示,。
按IC Insight資料,，2015年底全球半導體安裝產能總計月產1635．3萬片（8英寸計）,，按地區(qū)分布，臺灣地區(qū)依月產354．7萬片,，市占率達21．7％,，居全球首位，韓國依月產335．7萬片,，市占率20．5％居第二,，日本依月產282．4萬片，市占率17．3％,，居第三,，北美依月產232萬片，市占率14．2％居第四,，中國依月產159．1萬片,，市占率9．7％居第五位，歐洲依月產104．6萬片,，市占率6．4％居第六位,，其它地區(qū)市占率10．2％。
由于缺乏統(tǒng)一定義,，硅片尺寸的過渡的時間無法達成共識,，其中有一種觀點認為累積硅片的出貨量超過100萬片時，表示該硅片尺寸進入,。實際上如英特爾等總是領先其它業(yè)者,，首先進入更大尺寸的硅片。
現(xiàn)將SEMI于2006年的說法,，全球硅片尺寸的過渡時間表列于如下,；4英寸硅片于1986年；6英寸于1992年,；8英寸于1997年及12英寸于2005年,。而如果依英特爾的芯片生產線建設（見intel’s all fab list），它的3英寸生產線于1972年 FAB2 ,；4英寸生產線于1973年FAB4,；6英寸生產線于1978年 FAB5；8英寸生產線于1992年 FAB15,；以及它的第一條12英寸生產線于2002年FAB12 in Hillsboro,，與IBM同步。
業(yè)界較為公認的說法,，1980年代是4英寸硅片占主流,，1990年代是6英寸占主流，2000年代是8英寸占主流，到2002年時英特爾與IBM首先建12英寸生產線,，到2005年己占20％,，及2008年占30％，而那時8英寸己下降至54％及6英寸下降主11％,。
多晶硅的原材料,，高純度的石英，目前已知的全世界的儲量,，中國最多,，品質最好，但是我國之前卻是將石英礦沙在高溫下還原成金屬硅后低價外銷,，再高價進口多晶硅,，并且石英還原成金屬硅的階段是高度污染的。好在近些年光伏產業(yè)帶動了國內多晶硅產業(yè)的發(fā)展,，目前太陽能等級的多晶硅,，我國的產量已經是全球第一。
截止2014年,，全球300mm硅片實際出片量已占各種硅片出片量的65％左右,，平均約450萬片／月。2015年第1～第2季度每月平均需求量約500萬片,。
現(xiàn)在300mm半導體級的硅片,，國內一個月需求量約45－50萬片,，而目前國內的產量幾乎為零,，這是產業(yè)鏈上最為緊缺的一環(huán)，預計未來的5年內僅300mm硅片中國的需求量要超過月產100萬片以上,。而從硅片的市場供應,，全球日本生產的最多，日本信越和SUMCO,，這兩家的產能和實際供應量總和占全球2／3以上,。300mm半導體級的大硅片，不僅是產業(yè)鏈缺失的重要一環(huán),，也是國家安全戰(zhàn)略發(fā)展的需要,。
國家在2012－－2013年時科技部的02專項中，已有大硅片方面項目的經費準備,，但遲遲不能立項,，原因就是雖然有國內研發(fā)機構曾經做過12寸大硅片，研發(fā)成功,，但由于良率不高還不能量產,。2014年，科技部02專項的領導下定決心要攻克12英寸硅片難關。要求是不僅研發(fā)成功,，更要量產成功,。量產的概念不是幾千片，是每個月10萬片以上交付客戶,，連續(xù)6個月交付客戶10萬片以上,，才算完成項目。
全球硅晶圓片于2015年的供應商排名,，日本信越半導體第一位,，占比27％，日本勝高科技（SUMCO）占比26％居第二,，環(huán)球晶圓占比7％,，Siltronic占比13％，LG占比9％,，SunEdison占比10％,，及其它8％。
由國家立項的12英寸硅片項目己經啟動,，叫上海新昇半導體科技有限公司,，成立于2014年6月，坐落于臨港重裝備區(qū)內,，占地150畝,，總投資68億元，一期總投資23億元,。新昇半導體第一期目標致力于在我國研究,、開發(fā)適用于40－28nm節(jié)點的300mm硅單晶生長、硅片加工,、外延片制備,、硅片分析檢測等硅片產業(yè)化成套量產工藝；建設300毫米半導體硅片的生產基地,，實現(xiàn)300毫米半導體硅片的國產化,，充分滿足我國極大規(guī)模集成電路產業(yè)對硅襯底基礎材料的迫切要求。新昇半導體一期投入后,，預計月產能為15萬片12英寸和5萬片8英寸硅片,，最終將形成300mm硅片60萬片／月的產能，年產值達到60億元,。新昇將與世界一流技術接軌,，達到世界先進水平。
全球硅片出貨量與銷售額,；2007時為8,，661MSI,，銷售額達121億美元，到2010年時為9,，04MSI,，銷售額為97億美元，以及2015年的10,，43MSI,，銷售額為72億美元，反映全球的硅片出貨量增長緩慢,，而它的銷售額逐年在下降,。
● 450毫米硅片
為了加速發(fā)展450mm（18英寸）晶圓，全球五大半導體業(yè)者IBM,、英特爾,、三星電子、臺積電和GlobalFoundries在2011年共同成立全球450mm聯(lián)盟,，簡稱G450,，并于美國紐約州Albany設立450mm晶圓技術研發(fā)中心。
450mm聯(lián)盟成立后,，18寸晶圓世代的技術和機臺設備有不少方針已開始確立,，是半導體產業(yè)邁入18寸晶圓世代的重要里程碑，目的是推動 450 mm 硅片技術的發(fā)展,。
實際上在2012年期間,，除了G450C 聯(lián)盟之外、全球尚有EEMI450 聯(lián)盟 （ 歐洲 ） 和 Metro450 聯(lián)盟（ 以色列） ,，共計三個聯(lián)盟來推動450毫米硅片的進展,，目標是可互用研究結果，減少重復性的實驗,。
除此之外,，半導體制造技術戰(zhàn)略聯(lián)盟 （SEMATECH） 和國際半導體設備與材料協(xié) 會 （SEMI） 等也在推動全球產業(yè)鏈的合作研發(fā),，因為硅片直徑的增大將牽動整個產業(yè)鏈很大的改變,。
然而，450毫米硅片的進程自開始就有不同的看法,，其中最為關鍵是半導體設備供應商,，包括如應用材料公司等缺乏積極性，理由是450毫米設備不是簡單地把腔體的直徑放大,，而是要從根本上對于設備進行重新設計,，因此面臨著經費與人力等問題，更多的擔心是未來的市場,，能否有足夠的投資回報率,。所以關于450毫米硅片的聲浪是時起彼伏，盡管英特爾，三星及臺積電等大廠信心滿滿,，實際上是雷聲大雨點小,。
自2014 年開始G450C 聯(lián)盟出現(xiàn)暫緩研發(fā) 450 mm 硅片的跡象；,。盡管如TSMC等曾 宣布 將于2018 －2019年期間會采用450毫米硅片,。然而依目前半導體業(yè)的態(tài)勢觀察，現(xiàn)在還很難取得實質性的進展,。
采用450毫米硅片,，如同前幾次硅片增大直徑一樣，關鍵在于從經濟上要有它的利益點,，包括芯片制造商及設備供應商在內,，另一個是產業(yè)發(fā)展需要擴大產能的迫切性，所以等待未來市場的再次高潮到來,。
不管如何,，450毫米硅片對于全球半導體業(yè)仍是一個懸而未決的課題。