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半导体硅片产业发展现状及趋势

硅片作为半导体制造的核心基础材料，位于产业链的最前端，目前我国半导体硅片的对外依存度较高，增强硅片的自主保障能力，对于提升我国半导体材料供应链稳定起着至关重要的作用。

一、硅片生产工艺简介

半导体硅片是指用于集成电路、分立器件、传感器等半导体产品制造的硅片，可根据不同参数进行分类。

资料来源：根据公开材料整理

半导体硅片由单晶硅棒切片而成的，根据生产方法不同，单晶硅棒可以通过直拉法（CZ法）或区熔法（FZ法）制备，直拉法生长出的单晶硅，主要用于生产集成电路元件，而区熔法生长出的单晶硅主要用于功率半导体，目前约85%的硅片由直拉法生产，15%的硅片由区熔法生产。

根据尺寸不同，半导体硅片可分为50mm、75mm、100mm、125mm、150mm、200mm、300mm，硅片尺寸增加可以显著降低半导体芯片的生产成本，驱使半导体产业转向更大直径硅片，目前200mm和300mm是主流产品，合计出货面积占比超过90%。

根据掺杂程度不同，半导体硅片可分为轻掺和重掺，重掺硅片一般用于功率器件等产品，轻掺硅片一般用于集成电路领域。

根据工艺，半导体硅片可分为研磨片、抛光片及基于抛光片制造的外延片、SOI等。

二、市场规模和阶段特征

1、全球半导体硅片市场规模

根据SEMI统计，2023年晶圆制造材料市场规模为415亿美元，其中硅片占比30%，是晶圆制造耗用最大的材料。

资料来源：中国半导体产业协会，天风证券研究所

根据SEMI统计，2023年全球半导体硅片（不含SOI硅片）销售规模为124亿美元，较2022年下滑10%，主要是因为2023年宏观经济影响，全球主要晶圆厂2023年的产能利用率处于低谷，直接影响硅片市场。随着2024半导体行业开始回暖，预计硅片市场将会重回增长通道。

根据SEMI统计，2023年300mm硅片的出货面积占比达到73.02%，已成为市场绝对主流，且预计未来300mm硅片出货面积占比将进一步提升，规模不断增长。主要是因为硅片面积越大，单位芯片的成本越低，生产300mm硅片能获得最大经济效益。

数据来源：SEMI

2、中国半导体硅片市场规模

根据SEMI数据，2016年至2023年期间，中国大陆半导体市场规模从5亿美元上升至17亿美元，年均复合增长率为19.4%。尽管2023年受宏观经济形势影响，国内半导体硅片市场略有下滑，但随着国内新能源汽车、5G移动通信、人工智能等终端市场的旺盛需求，国内半导体硅片出货量及市场规模预计将于2024年恢复增长。

资料来源:沪硅产业，五矿证券研究所(注:不含S0I硅片)

三、产业链及竞争格局

1、产业链

半导体硅片处于产业链行业上游，为半导体制造提供核心原材料支撑。半导体硅片的上游为原材料和生产设备，原材料包括多晶硅、石墨制品、切磨耗材、抛光耗材、包装材料等；生产设备包括单晶炉、切割机、光刻机等。中游主要为生产不同尺寸或加工工艺的半导体硅片。下游主要是应用，包括集成电路、分立器件、光电器件、传感器等。

资料来源：公开材料整理

2、竞争格局及代表企业介绍

市场竞争格局

半导体硅片行业由于技术难度大、研发时间久、客户认证周期长的特点，企业先发优势明显，全球半导体硅片市场呈现明显的寡头垄断格局，日本信越化学、日本胜高SUMCO、中国台湾环球晶圆、德国世创、SKSiltro等五大企业占据主导地位，2023年全球市场份额超过90%。

中国是全球硅片最大市场之一，随着国内企业对自主研发的重视与投入与日俱增，部分大尺寸硅片的国产化已显示出积极的上升趋势，200mm国产化率达到55%，300mm国产化率达到10%，沪硅产业、立昂微电子等厂商均具备200mm硅片生产能力，并已实现300mm硅片的批量化生产。

国内代表企业介绍

沪硅产业、TCL中环与立昂微为中国大陆主要的硅片生产企业，其中沪硅产业占据了中国大陆半导体硅片的20%市场份额，是中国大陆率先实现300mm半导体硅片规模化销售的企业，TCL中环是半导体硅片和光伏硅片两个领域的龙头企业，立昂微在200mm及以下半导体硅片领域已具备相对成熟的制造工艺，目前嘉兴300mm硅片项目已实现大规模出货，预计2024年年底建成一期月产15万片抛光片的产能。

沪硅产业：国内领先的300mm半导体硅片产品供应商，300mm半导体硅片合计产能已达到50万片/月，200mm及以下抛光片、外延片合计产能超过50万片/月，200mm及以下SOI硅片合计产能超过6.5万片/月。上海、太原两地300mm硅片产能升级项目建成后，产能将在现有基础上新增60万片/月。2024年上半年实现营业收入为156,940.43万元，较上年同期基本持平。

立昂微：产业链上下游一体化优势，涵盖了包括硅单晶拉制、硅研磨片、硅抛光片、硅外延片、功率器件芯片及化合物半