半导体硅片,又称硅晶圆片,是指以多晶硅为原材料,利用单晶硅制备方法形成硅棒,再经过切割而成的薄片。根据尺寸分类,半导体硅片的尺寸(以直径计算)主要有50mm(2英寸)、75mm(3英寸)、100mm(4英寸)、150mm(6英寸)、200mm(8英寸)与300mm(12英寸)等规格;根据制造工艺分类,半导体硅片主要可以分为抛光片、外延片与以 SOI 硅片为代表的高端硅基材料。
尽管目前主要半导体硅片企业均已启动扩产计划,但其预计产能长期来看仍无法完全满足芯片制造企业对半导体硅片的增量需求,叠加中长期供应安全保障考虑,国内半导体硅片行业仍将处于快速发展阶段。2019-2023年中国半导体硅片市场规模从77.10亿元增至123.30亿元,年均复合增长率达12.45%。2024年中国半导体硅片市场规模将达到131亿元。
半导体硅片行业是寡头垄断的行业,长期以来均被全球前五大硅片厂商垄断,包括日本的信越化学和SUMCO、中国台湾环球晶圆、德国Siltronic和韩国SKSiltron,上述五家企业合计占据90%以上的市场份额。
与国际主要半导体硅片供应商相比,中国大陆半导体硅片厂商市场份额较小,技术工艺水平以及良品率控制等与国际先进水平相比仍具有显著差距。国内半导体硅片龙头企业沪硅产业、立昂微、TCL中环、中晶科技等,相关产能及业务布局情况如下图所示:
半导体硅片行业发展前景
1.政策支持行业发展
我国政府一直将半导体产业视为国家重点支持的战略性产业之一。近年来,政府出台了一系列激励政策以促进半导体硅片行业的发展,包括财政支持、税收优惠和研发资金等。例如,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中明确提出,要加快集成电路关键材料的研发与产业化进程,包括半导体硅片在内。
2.国产化替代加速
半导体硅片技术的不断进步,如大尺寸硅片(如12英寸硅片)的普及,提高了生产效率并降低了成本,进一步激发了市场需求。同时,新型硅基材料的研发和应用也为硅片行业的未来发展提供了新的可能。随着国内半导体硅片企业的技术不断成熟,国产化替代进程加速。国内企业在技术研发、产能扩张等方面取得了显著进展,逐步打破了国际垄断局面。
3.半导体复苏带动行业发展
当前半导体行业整体上呈周期性波动和螺旋式上升的趋势,半导体硅片行业的市场波动基本同步于整个半导体行业的波动周期。未来随着 5G/6G、人工智能、云计算、物联网、智能汽车等多种技术的发展和应用的拓展,半导体硅片仍然会向更先进的5nm、3nm、2nm制程前进,半导体硅片市场需求长期来看仍将不断增长。