中國粉體網(wǎng)訊  半導體產(chǎn)業(yè)作為關鍵的戰(zhàn)略性、基礎性和先導性產(chǎn)業(yè)，是現(xiàn)代工業(yè)和信息社會發(fā)展的基石。半導體硅片是生產(chǎn)集成電路、分立器件、傳感器等半導體產(chǎn)品的關鍵材料，是半導體產(chǎn)業(yè)鏈基礎性的一環(huán)。半導體硅片行業(yè)為我國重點鼓勵、扶持的戰(zhàn)略性新興行業(yè)。近年來，國內(nèi)半導體硅片行業(yè)迎來快速發(fā)展期。

圖片來源：滬硅產(chǎn)業(yè)

1半導體硅片定義及分類

半導體硅片（SiliconWafer），即半導體級硅片，是指由硅單晶錠切割而成的薄片，用于集成電路、分立器件、傳感器等半導體產(chǎn)品制造的硅片。

根據(jù)尺寸分類，半導體硅片的尺寸（以直徑計算）主要有50mm（2英寸）、75mm（3英寸）、100mm（4英寸）、150mm（6英寸）、200mm（8英寸）與300mm（12英寸）等規(guī)格；根據(jù)制造工藝分類，半導體硅片主要可以分為拋光片、外延片與以SOI硅片為代表的高端硅基材料。

半導體硅片分類情況表

2 全球半導體硅片發(fā)展歷程

半導體行業(yè)是一個全球化的行業(yè)，半導體硅片行業(yè)上游原材料供應商、下游芯片制造企業(yè)廣泛分布于以美、歐、日、韓和中國（含臺灣地區(qū)）為主的全球各地。

半導體硅片產(chǎn)業(yè)起始于美國，美國孟山都化學公司成立的孟山都電子材料公司曾引領技術發(fā)展，在20世紀60年代獲得80%的市場份額。隨著半導體制造業(yè)的東移，其后期連續(xù)虧損，孟山都化學公司在1989年將孟山都電子材料公司出售給了德國化工企業(yè)，并于2016年被中國臺灣的環(huán)球晶圓股份有限公司收購。

20世紀50年代末，日本通過技術引進，開始布局半導體產(chǎn)業(yè)，在超大規(guī)模集成電路研究計劃的推動下，日本半導體產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，其中存儲器在20世紀80年代超過美國，硅片廠商也在此期間獲得黃金發(fā)展期，最終經(jīng)過多次整合并購形成信越化學工業(yè)株式會社和勝高科技株式會社兩家國際半導體硅片巨頭，2001年信越化學工業(yè)株式會社在全球率先量產(chǎn)12in半導體硅片。

日本半導體硅片產(chǎn)業(yè)從20世紀90年代超過美國后，至今仍在全球占據(jù)主導地位。20世紀90年代半導體產(chǎn)業(yè)從日本向韓國和中國臺灣地區(qū)轉移，韓國和中國臺灣地區(qū)硅片企業(yè)得以成長，并逐步在全球占有一席之地。

3全球半導體硅片的市場規(guī)模

當前，半導體硅片行業(yè)被全球前五大硅片廠商壟斷，包括日本的信越化學和SUMCO、中國臺灣環(huán)球晶圓、德國Siltronic和韓國SKSiltron，上述五家企業(yè)合計占據(jù)近90%市場份額。

五大廠商近幾年產(chǎn)能擴張主要集中在12in硅片。2015年，全球只有日本信越化學工業(yè)株式會社和勝高科技株式會社的12in硅片月產(chǎn)能超過1×10⁶片，至2021年年底，前5大廠商12in硅片月產(chǎn)能都有顯著增加，其中日本信越化學工業(yè)株式會社月產(chǎn)能超過3.1×10⁶片，勝高科技株式會社的月產(chǎn)能約為1.9×10⁶片，中國臺灣環(huán)球晶圓的月產(chǎn)能約為1.3×10⁶片，德國世創(chuàng)的月產(chǎn)能約為9.9×10⁵片，韓國SK集團的月產(chǎn)能約為9×10⁵片。

據(jù)國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SEMI)統(tǒng)計，過去10年有9年出貨量呈現(xiàn)增長，顯示硅晶圓在半導體產(chǎn)業(yè)中具有重要地位。

2012-2022年全球半導體硅片出貨面積（單位：億平方英寸）

據(jù)SEMI統(tǒng)計，2022年全球半導體硅片出貨面積達147.13億平方英寸，同比增長3.9%。2023年上半年，全球半導體硅片出貨面積合計6,531百萬平方英寸，較去年同期減少10.6%，但在經(jīng)過2022年四季度和2023年一季度兩個季度的連續(xù)下降后，硅片出貨量在2023年二季度環(huán)比增長2.0%，其中300mm半導體硅片出貨量開始出現(xiàn)增長勢頭。預計到2025年，全球半導體硅片出貨量將增至1.649×1010in2。

4我國半導體硅片的發(fā)展現(xiàn)狀

4.1大尺寸硅片產(chǎn)品進口依賴性較強

我國半導體硅片產(chǎn)業(yè)鏈涉及電子級多晶硅制造、半導體硅片制造、半導體器件制造等環(huán)節(jié)。其中，上游半導體硅片原料電子級多晶硅主要依賴進口，僅有少有的幾家公司能夠批量生產(chǎn)。

半導體硅片制造環(huán)節(jié)，我國最常用的大尺寸硅片(8-12英寸)產(chǎn)品主要依賴進口，僅有少數(shù)企業(yè)能夠實現(xiàn)批量生產(chǎn)，滬硅產(chǎn)業(yè)、中環(huán)股份等廠商均具備8英寸硅片生產(chǎn)能力，并已實現(xiàn)12英寸硅片的批量化生產(chǎn)。

4.2半導體硅片國產(chǎn)替代加速

據(jù)SEMI統(tǒng)計，截止2022年底，全球26條芯片制造生產(chǎn)線投入量產(chǎn)，并有35條新增高產(chǎn)能芯片制造產(chǎn)線進入建設期。盡管目前國際主要半導體硅片企業(yè)均已啟動其擴產(chǎn)計劃，但其預計產(chǎn)能長期來看仍無法完全滿足全球范圍內(nèi)芯片制造企業(yè)對半導體硅片的增量需求，國內(nèi)半導體硅片行業(yè)將迎來快速發(fā)展期。

近年來國內(nèi)半導體硅片在產(chǎn)業(yè)政策和地方政府的推動下，國內(nèi)廠商積極擴產(chǎn)。截至2022年，對半導體硅片行業(yè)主要企業(yè)產(chǎn)能進行匯總，我國8英寸半導體硅片產(chǎn)能在208萬片/月以上，12英寸半導體硅片產(chǎn)能在90萬片/月以上，未來國內(nèi)積極擴產(chǎn)8英寸和12英寸硅片產(chǎn)能，8英寸產(chǎn)能產(chǎn)能將增加90萬片/月達298萬片/月。

中國對半導體的需求將保持旺盛態(tài)勢，為下游半導體硅片產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供良好市場機遇。與此同時，國產(chǎn)替代趨勢愈發(fā)加速，長期以來我國半導體硅片嚴重依賴進口，受制于人，當前下游國產(chǎn)替代需求強烈，在市場需求及國產(chǎn)替代雙重拉動下，國產(chǎn)硅片必將加速進入市場。

4.3我國半導體硅片市場需求將保持增長

根據(jù)SEMI統(tǒng)計，2021年我國8 in晶圓產(chǎn)能占全球的比例為18%，2022年達到21%，預計2025年我國8 in晶圓產(chǎn)能增長將達66%，領先全球，產(chǎn)能將達到1.8×10⁶片/月。2021年我國12 in晶圓廠的全球產(chǎn)能份額為19%，預計到2025年將增至23%，達到2.3×10⁶片/月。

截至2022年年底，在建及運行的12 in芯片廠產(chǎn)能超過1.7×10⁶片/月，晶圓廠產(chǎn)能建設保持強勁增長。

中國12 in晶圓廠數(shù)據(jù)匯總表

下游8 in、12 in晶圓廠產(chǎn)能的擴充疊加國產(chǎn)替代的現(xiàn)實需要，將拉動國產(chǎn)半導體硅片需求的快速增長。

參考來源：

【1】滬硅產(chǎn)業(yè)2023年半年度報告.

【2】張果虎，等.我國半導體硅片發(fā)展現(xiàn)狀與展望.中國工程科學.2023.

【3】前瞻產(chǎn)業(yè)研究院. 2023年中國半導體硅片行業(yè)全景圖譜.

【4】閆志瑞，等. 半導體硅片制備技術及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀.2020.

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/星耀）

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