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杏彩体育:2023-2035年半导体硅片行业调研及发展趋势分
半导体是现代数字经济的核心，是国际竞争的焦点。而半导体单晶硅片作为制造半导体芯片的重要基础材料，是支撑半导体产业发展最重要、应用最广泛的基础功能性材料。
半导体硅片又称硅晶圆片，是制作集成电路的重要材料。通过对硅片进行光刻、离子注入等手段，可以制成集成电路和各种半导体器件，应用于各类功率二极管、功率晶体管、大功率整流器、晶闸管、过压/过流保护器件等功率半导体器件，以及部分传感器、光电子器件的制造。
与此同时，半导体硅片的尺寸越大，相应半导体硅片生产线的投资规模越大，对半导体硅片企业的生产技术、设备、材料、工艺的要求越高。
单晶硅锭经过切割、研磨和抛光处理后得到抛光片，抛光片是单面或者双面被抛光成原子级平坦度的硅片。抛光片可直接用于制作半导体器件，也可作为外延片和 SOI 硅片的衬底材料。
抛光片经过外延生长形成外延片。外延是通过化学气相沉积的方式在抛光面上生长一层或多层具有特定掺杂类型、电阻率、厚度和晶格结构的新硅单晶层。外延技术可以减少硅片中因晶体生长产生的缺陷，具有更低的缺陷密度和氧含量。抛光片提升了器件的可靠性，并减少了器件的能耗，因此在工业电子、汽车电子等领域广泛使用。
SOI 硅片即绝缘体上硅，是常见的硅基材料之一，其核心特征是在顶层硅和支撑衬底之间引入了一层氧化物绝缘埋层。适合应用在要求耐高压、耐恶劣环境、低功耗、集成度高的芯片上，如射频前端芯片、功率器件、传感器以及硅光子器件等芯片产品。
从半导体硅片产业链来看，上游为硅片制造厂商，目前全球市场主要由日本、德国、韩国以及中国地区的头部厂商占据。
半导体行业市场规模总体呈波动上升趋势，主要受宏观经济、下游应用需求以及自身产能库存等因素的影响。
2011年至2021年，全球半导体行业销售额从2,995.21亿美元增长至5,558.93亿美元，销售额增长85.59%；其中2021年全球半导体行业销售额较 2020年增长26.23%，为2010年以来的年度最大涨幅。2022 年全球半导体行业销售额 5735 亿美元，较2021年增长3.3%。
2021年全球半导体硅片出货面积达到141.6亿平方英寸，同比增长14.10%，比2017年全球半导体硅片出货面积增加23.5亿平方英寸。2022 年全球半导体硅片出货面积147.13亿平方英寸。
2021年全球半导体硅片市场规模达到125.45亿美元，增速12.30%，比2011年全球半导体硅片市场规模增加27.45亿美元。2011至2014年期间，中国半导体硅片市场规模占全球比重仅在5%至5.5%之间，随着近年来我国半导体硅片行业迅速发展，国内市场规模增速高过全球平均增速，中国半导体硅片市场规模在2019年至2021年连续超过10亿美元市场规模，占全球半导体硅片市场规模的比例也逐年上涨，2021年中国半导体硅片市场规模占全球比重达到13.2%，比2011年提升了8个百分点。
2022年全球半导体硅片市场规模达到138亿美元，2016至2022年均复合增长率达11.47%。2022年市场19亿，2016至2022年均复合增长率达25.05%。
目前，全球半导体材料市场主要由境外厂商占据，市场集中度较高，龙头半导体材料厂商垄断绝大多数的市场份额，与国际主要半导体材料供应商相比，中国半导体材料企业技术较为薄弱，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。
市场份额主要被日本信越化学、日本胜高、中国环球晶圆、德国世创、韩国SKSiltron五家龙头企业所垄断。2021年五家重点企业市占率合计为94%。
信越化学：全球排名第一的半导体硅片制造商。产品主要包括半导体硅抛光片(含SOI硅片)、半导体硅外延片。信越化学在1999年并购了日立的硅片业务；于2001年开始大规模量产300mm(12英寸)半导体硅片。
SUMCO：全球排名第二的半导体硅片制造商。其主营业务为半导体硅片的研发、生产和销售，主要产品包括半导体硅抛光片(含SOI硅片)、半导体硅外延片。
环球晶圆：全球第三大半导体硅片制造商。主营业务为半导体硅材料生产，主要产品包括硅抛光片(含SOI硅片)、硅外延片，可制造150mm(6英寸)、200mm (8英寸)和300mm(12英寸)硅片。
SKSiltron：全球第五大半导体硅片制造商，主营业务为半导体硅片的研发、生产与销售，主要产品包括半导体硅抛光片、半导体硅外延片。1996年建成200mm(8英寸)半导体硅片生产线英寸)半导体硅片生产线。
沪硅产业：产品类型涵盖300mm (12英寸)抛光片及外延片、200mm(8英寸)及以下抛光片、外延片以及 200mm(8英寸)及以下的 SOI 硅片。
TCL中环：12 英寸半导体硅片在关键技术、产品性能质量取得重大突破，已量产供应国内主要数字逻辑芯片、存储芯片生产商；传统的功率半导体产品用硅片(5 英寸、6 英寸、8英寸)业务稳定增长，供应国内和国际用户。
立昂微：主营业务主要分为半导体硅片、半导体功率器件、化合物半导体射频芯片。产品包括 6-12 英寸半导体抛光片和外延片、6 英寸肖特基芯片和 MOSFET 芯片、6 英寸砷化镓微波射频芯片等三大类。
技术壁垒高，作为半导体的基础衬底，硅片的质量要求和制作技术难度极高，必须具备高标准的纯净度（纯度要求：99.999999999%，11个9以上）；硅片表面高度落差需小于1纳米，微颗粒小于1纳米，杂质含量需小于百亿分之一。随着制程的推进，对芯片缺陷密度、缺陷尺寸的容忍度不断降低，硅片的质量会直接影响制作完成芯片的质量和良品率，未来质量要求将会更趋严格。
客户黏性高，为了保证芯片的质量，硅片厂商需要经过晶圆制造商严格而且长时间的质量认证周期，一旦通过验证，双方就会形成长期、稳定的合作关系。
硅片向大尺寸迭代，目前全球的先进制程均采用的是12英寸大硅片。18英寸就是下一个技术节点。
