1、产业链概况
半导体硅片产业链上游包括多晶硅、石墨制品、切磨耗材、石英坩锅、抛光耗材等生产材料和单晶炉、切片机、倒角机等生产设备。中游硅片根据加工程度，可分为抛光片、外延片、退火片、SOI（绝缘衬底上的硅），硅片根据尺寸可以分为 6 英寸（150mm）及以下，8 英寸及 12 英寸硅片。
半导体硅片企业的下游客户是芯片制造企业，包括大型综合晶圆代工企业及专注于存储器制 造、传感器制造与射频芯片制造等领域的芯片制造企业。半导体硅片的终端应用领域涵盖智能手机、平板电脑、便携式设备、物联网、汽车电子、人工智能、 工业电子、军事、航空航天等众多行业。随着科学技术的不断发展，新兴终端市场还将不断涌现。
2、市场规模及发展前景
2020 年下半年起，受益于 5G、新能源汽车、物联网快速发展趋势，在功率半导体、电源管理芯片等产品需求带动下，硅片下游客户晶圆代工厂的市场需求持续稳步提升。结合 ICInsights 的测算，预计 2021 至 2026 年全球晶圆代工市场规模将持续增长，到 2026 年全球市场将增长到 887 亿美元，年均复合 增长率约为 5.24%。
同时，随着中芯国际、华力微电子、长江存储等中国大陆芯片制造企业的 持续扩产，中国大陆芯片制造产能增速高于全球芯片产能增速芯片制造产能的增长将带动国内半导体硅片的需求持续增长。
全球半导体硅片市场规模和出货量受下游半导体行业影响较大。
5G 技术的应用、人工智能的发展，云计算数据量和终端电子产品需求大 幅增加，以及居家办公、居家娱乐等信息化生活方式，促进了消费电子需求回 升，各类半导体需求反弹，供需矛盾从芯片制造领域传导至上游硅片环节。据 SEMI 统计，2022 年全球半导体硅片出货面积达到 147.13 亿平方英寸，同比增 长 3.9%；硅晶圆总营收 138.31 亿美元，同比增长增 9.5%，均创下历史新高。
2014 年起，随着中国各半导体制造商生产线投产、中国半导体制造技术的不断进步与半导体终端产品市场的发展，中国大陆半导体硅片市场步入了发展的快车道，根据 IC Insights 以及 KnometaResearch 的统计数据，截至 2021 年 12 月，中国大陆晶圆厂产能达到 350 万片/月（折算为 8 英寸硅片），占全球产能 16.20%，2018 至 2021 年，年复合增长率为 14.02%，随着半导体硅晶圆产能持续向中国转移，预计到 2025 年中国大陆产能占比将增加至 18%。
因此，中国 半导体硅片的销售额将随着下游晶圆厂的扩产而打开提升空间。根据 SEMI 数 据，2015 年中国半导体硅材料市场规模为 101.6 亿元，2021 年增长至 250.5 亿 元，2015 年至 2021 年复合增长率达到 16.2%。
国内半导体硅材料生产企业技 术水平不断提升，中国市场占比维持较高水平。即便如此，中国硅片市场 90% 左右的市场仍由日本信越化学、SUMCO、德国 Siltronic、中国台湾环球晶圆等国际巨头占据，国产化率水平仍旧较低。
3、行业发展趋势
（1）半导体市场规模将持续增长
伴随着全球科技进步，5G 技术、人工智能、新能源汽车等技术的产业化应用，全球半导体市场预计将持续增长。根据 WSTS 数据，全球半导体销售额 从 2012 年 2,916 亿美元增长至 2022 年 5,735 亿美元，增幅约 96.67%。
半导体行业是中国电子信息产业的重要增长点、驱动力。2012 年至 2021 年，中国集成电路市场规模从 2,158 亿元人民币增长至 10,458 亿元人民币，增 幅为 384.62%。近年来，中国政府颁布了一系列政策支持半导体行业发展，十四五规划亦明确将培育集成电路产业体系、大力推进先进半导体等新兴前沿领 域创新和产业化作为近期发展重点。
刻蚀设备用硅材料及半导体硅片作为集成电路基础性、关键性材料，属于国家行业政策重点支持发展的领域，2022 年末 以来虽受半导体市场周期影响出现波动，但从长期来看未来市场规模预计将持 续增长。
（2）中国半导体市场在全球市场将维持较高占比
近十年以来，受生产要素成本以及半导体产业自身发展周期性波动影响， 国际半导体产能逐步向中国大陆区域转移，国际大型半导体公司基本均在中国 大陆进行布局，全球半导体专业人才也逐渐在中国大陆聚集。
根据 SIA 统计， 2022 年中国大陆半导体市场规模占 31.83%，是目前全球最大的半导体市场； 其次为亚太其他地区（除中国大陆外）、美洲、欧洲及日本半导体市场，规模 占比分别为 26.26%、24.45%、9.22%和 8.24%。预计随着国家政策的大力支持和全球芯片制造产能向中国大陆进一步转移，中国半导体企业技术水平将进一 步提升，中国半导体市场在全球市场亦将维持较高的占比。
（3）硅材料质量和技术要求将持续提高
刻蚀设备用硅材料方面，随着制程的不断缩小、工艺的不断提高，下游刻蚀设备硅部件厂商对刻蚀设备用硅材料的指数参数要求亦不断提高。刻蚀设备用硅材料产品的关键性能指标如尺寸、掺杂剂、电阻率、金属含量、微缺陷等， 都将面临更高的下游客户要求。
其中，产品直径越大，对生产商的控制技术要求越高，生产商能够覆盖的产品范围亦越广，能够开发覆盖的下游客户会更多； 产品杂质越少、微缺陷越少，刻蚀设备用硅材料的性能越好，制作而成的下游 刻蚀设备用硅部件的产品质量也更高。因此，在刻蚀设备用硅材料的生产过程 中，生产厂家需要不断提高生产工艺，提高良品率和生产品质、优化关键性能 指标，满足下游客户需求。
集成电路用半导体硅片方面，随着制程的不断缩小，芯片制造工艺对硅片缺陷密度与缺陷尺寸的容忍度也在不断降低。在半导体硅片的制造过程中，需要严格控制硅片表面微粗糙度、硅单晶缺陷、金属杂质、晶体原生缺陷、表面颗粒尺寸和数量等直接影响半导体产品的成品率和性能的技术指标，对于硅材 料的质量和技术要求进一步提高。
（4）半导体硅片国产替代趋势确定
在相关政策和资本的强力支持下，国内半导体硅片产业快速发展，核心技术不断取得突破，产业规模不断扩大，自主保障能力显著提升，形成了良好发展态势。同时，国内半导体硅片产业基础明显改善，关键装备和原辅材料的配套能力显著提升，半导体硅片产业的投资成本、制造成本有望持续下降，产品 竞争能力将随之逐步增强。在国际贸易冲突的大背景下，下游集成电路厂商对 本地硅材料供应商认可度增强，采购国产材料的意愿大大提升，国内半导体硅 片得以快速进入下游市场，半导体硅片国产替代趋势已经确定。
