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一、下游持续扩张，晶圆再生行业乘风而起
（一）晶圆再生：针对挡控片进行回收加工，是材料成本管理的重要一环
晶圆制程中控片挡片起监控测试和维持稳定作用，为必需部件。硅片按照在晶圆厂的应用场景不同，可以分为两大类：（1）正片（PrimeWafer），被直接用于半导体加工，包括抛光片、外延片等；（2）用于监控测试的硅片，包括控片（monitorwafers）、挡片（dummywafers）/测试芯片（TestWafer）。
制造晶圆的精细要求极高，硅片表面的平整度将直接关系到芯片的性能质量，所以晶圆厂需要时刻对制造设备的性能进行监测测试以及维持稳定，以保证最终的成品率。由于这些测试和维持稳定都是破坏性的，直接使用产品测试以及维持稳定的成本较高，于是厂商一般会使用较便宜的无图形硅片，这些用于测试和维持稳定的无图形硅片就是控片和挡片。
控片主要用来监控机台的制程能力是否稳定、生产环境是否洁净。通过使用控片，可以对离子注入、薄膜沉积、光刻、刻蚀和研磨等制程中的例如电阻率、薄膜沉积速率、刻蚀速率、研磨速率以及均匀性等进行监测。简单来说，需要量测的就属于控片。测试方式包括离线测试和在线测试两种。离线测试是指在正式生产之前，先用控片测试，通过控片的测试结果来看机台的工艺是否符合标准。在线测试是指控片和产品一起进入生产线，通过控片最后的效果来判断这一批生产是否符合标准。
挡片的作用主要是维持机台的稳定性。使用对象包括炉管、暖机挡片、传送挡片等。在炉管中，挡片被用于隔绝制程条件较差的地方以及填充产品不足时空出的位置，对炉管内的气流进行阻挡分层并使炉管内温度均匀分布，从而使气流中的反应气体与被加工硅片均匀接触、均匀受热，发生化学物理反应，沉淀或生长均匀的高质量薄膜。
挡控片用量大，且随着制程推进，需求有扩大趋势，推动晶圆再生需求。在前段制程中，为了维持产品良率，挡控片大量被使用。一般而言在每道制程都需要挡控片以追求产品正常。而随着晶圆厂制程的推进，基于精度要求及良率的考量，需要在生产过程中增加监控频率。根据观研网的数据，65nm制程的晶圆代工厂每10片正片需要加6片挡控片，28nm及以下的制程每10片正片需要加15-20片挡控片。
挡控片的来源可分为全新晶圆以及再生晶圆。（1）全新晶圆：一般是由晶棒两侧品质较差处所切割出来。（2）可再生晶圆（ReclaimedWafer）：指那些回收重复利用的挡控片。由于挡控片的消耗量大，如果每次都要用全新的挡控片则测试成本过高，于是就有了晶圆再生。晶圆再生就是将用过的挡片，控片回收，经过化学浸泡，物理研磨等处理方法将挡片、控片表面因测试而产生的氧化膜、金属颗粒残留等去掉，使他们能够重新具备测试和稳定机台稳定性的功能。
挡控片的使用存在分级制，由于使用次数或者制造程序都会影响到晶圆的品质，从全新晶圆下线后，需要经过回收站清洗以判断其等级，如果品质已受到影响，则会被降级为次等级晶圆提供给较后段的或较易污染的制程使用，但若使用到一定程度后，其规格已经无法再度被运用时，便会决定委外研磨或者报废。一般来说，挡片通过研磨抛光可以进行重复使用，循环次数在5次左右；控片则需要根据具体情况，用在某些特殊制程的控片无法回收使用。
再生晶圆工艺主要包括化学腐蚀、机械研磨和清洗。控片挡片在使用完之后表面会形成不同的膜层和不同程度的颗粒残留，晶圆再生就是要去掉这些膜层与残留，使控片挡片能够重新达到使用要求。业界普遍的做法是，如果有膜层就需要先化学腐蚀去除膜层，硅面露出后，再用机械研磨使表面平整化，最后清洗硅片去除表面的残留颗粒。
化学腐蚀即使用化学溶液将硅片表面的膜层腐蚀掉，其中膜层主要包括氧化膜层、氮化物膜层、金属膜层、多晶硅膜层等，针对不同的膜层需要使用不同的化学试剂进行腐蚀，例如二氧化硅膜层一般使用HF进行腐蚀。化学试剂腐蚀有自己的目标腐蚀对象，不会对其他非目标层造成损伤。化学试剂腐蚀的控制难度较高，主要体现在溶液的浓度上，因为溶液的浓度一直在变化很难控制，效果也不稳定。
在利用化学腐蚀去除表面的膜层之后，还需使用研磨使硅面表面平整化，业界使用的比较多的方式是化学机械研磨。化学机械研磨是在研磨液的配合下，使用压力、旋转等机械作用对硅面进行研磨处理。在这个过程中，研磨液与硅面表面形成较容易去除的物质，然后研磨液中的研磨颗粒对新生表面进行摩擦从而将它去除，这两个过程不断交替进行，从而起到对硅面抛光的作用。化学机械研磨被广泛用于氧化膜、多晶硅、钨以及铜等金属的研磨。
硅面平整化之后，表面会有研磨液研磨之后的颗粒残留，会大大影响成品率，所以还需要使用清洗液对表面进行清洗，业界主要使用的方法有机械刷片法和超声波清洗法。机械刷片法使用聚乙烯醇制成的刷子，可以有效去除硅片表面残留物且不损伤硅片表面，但对去除金属杂质作用不突出。毛刷与硅片转速、毛刷与硅片之间的压力都是影响最终清洗效果的重要因素。超声波清洗利用几百至几千压强的微激波击碎残留物，同时使有机物迅速分解乳化。这种方法的优点是速度快，适用于去除大颗粒残留，但对小于1um的颗粒残留清洗效果下降。声波的频率、能量、清洗液的化学成分以及浓度是影响清洗效果的主要因素。
主流厂商工艺优势不同。RStechnologies和中砂是全球晶圆再生市场的两大领*企业，这两家厂商的工艺流程大体相同，但在具体的工艺处理上都有各自的优势。根据RStechnologies