电子行业专题研究:AI驱动先进硅片需求高增,大硅片行业延续复苏势态
国盛证券·2026-03-25 08:24

报告行业投资评级 - 增持(维持)[5] 报告的核心观点 - AI驱动先进硅片需求高增,大硅片行业延续复苏势态[1] - 半导体硅片是芯片制造的地基,占晶圆制造材料比重达30%[1][9] - 硅片向大尺寸发展,12英寸硅片更具经济效益,是市场主流[2][21] - AI服务器、GPU、HBM及NAND技术演进带来显著的12英寸硅片增量需求[3][25] - 海外大厂(Sumco、信越化学、Siltronic)对12英寸硅片市场复苏持积极展望[4][37][53][54] - 全球半导体硅片市场集中度高,国产厂商市场份额小但正加速突破[33][58][60][61][62] 根据相关目录分别总结 1 硅片:供需逐步改善,半导体大硅片持续复苏 - 行业地位与结构:半导体硅片是生产集成电路等产品的关键基础材料,全球95%以上的半导体器件采用硅片作为衬底,在晶圆制造材料中占比30%,是耗用最大的材料[1][9] - 尺寸发展趋势:硅片向大尺寸发展,12英寸(300mm)硅片可用面积是8英寸(200mm)的两倍多,可使用率是其2.5倍左右,单位面积单价更高,适用于90纳米及以下先进制程,能获得最大经济效益[2][17] - 市场份额:2024年,12英寸和8英寸硅片出货面积市场份额分别为76.39%和19.45%,合计占比超95%[21];2000年至2024年,12英寸硅片出货面积从94百万平方英寸扩大至9,294百万平方英寸,市场份额从1.69%大幅提升至76.39%[21] - AI驱动的增量需求: - AI服务器对12英寸硅片的需求量是通用型服务器的3.8倍[3][25] - 同等存储容量下,HBM对12英寸硅片需求量是主流DRAM产品的3倍[3][25] - NAND Flash堆叠层数提升至400层,采用2片晶圆键合工艺将使12英寸硅片需求翻倍[3][25] - 晶圆厂扩产拉动需求:预计到2026年,全球12英寸晶圆厂数量将达到230座(2024年末为193座),产能将从2024年的834万片/月增长至989万片/月,年复合增长率8.9%[26];中国大陆地区12英寸晶圆厂产能预计2026年增长至321万片/月,约占全球产能1/3[26] - 市场复苏与规模:预计2025年全球半导体硅片出货面积同比增长5.06%[29];预计2030年全球半导体硅片市场规模超过200亿美元[3][29] - 行业壁垒:存在高技术壁垒(如缺陷控制、专利)、设备壁垒(如拉晶设备)、长认证周期(1-2年)以及高资金和产能壁垒(如12英寸硅片每10万片/月产能投入约需20亿元)[31][32][33][36] 2 大硅片海外指引积极,国产厂商突破进行时 - 海外厂商积极展望: - Sumco:2025年300mm硅片全年复苏趋势延续,26Q1前景乐观;中长期看,AI数据中心的先进逻辑芯片和DRAM需求旺盛,NAND需求预计回升;传统产品客户将去库存[4][37] - 信越化学:300mm硅片需求保持复苏态势,与AI相关的需求持续强劲,其他领域需求也开始回升;预计AI相关硅片出货量将大幅增长;目前DRAM供应已出现短缺[4][53] - Siltronic:展望2026年,预计库存调整前硅片需求同比增长约6%,主要由服务器需求驱动;长期看硅片需求持续增长,CAGR为5-6%,增长动力完全来自300mm硅片[4][54] - 国产厂商进展: - 沪硅产业:300mm半导体硅片合计产能已达75万片/月;200mm及以下抛光片、外延片合计产能超50万片/月;SOI硅片产能超6.5万片/月(200mm及以下)及约8万片/年(300mm)[58] - 立昂微:2025年半导体硅片(折合6英寸)销量约1,939.41万片,同比增长约28.20%;其中12英寸硅片销量约178.57万片,同比增长约61.90%[60] - 西安奕材:已成为国内主流存储IDM厂和逻辑晶圆代工厂的重要供应商;第一工厂产能已提升至60万片/月以上,合并口径产能达71万片/月,全球12英寸硅片产能占比约7%;计划第二工厂2026年达产,届时两厂合计产能120万片/月[61] - 上海超硅:拥有设计产能80万片/月的300mm生产线和40万片/月的200mm生产线;产品已量产应用于先进制程芯片[62] - 市场竞争格局:全球半导体硅片行业集中度高,前五大厂商(Shin-Etsu、SUMCO、Siltronic、SK Siltron、环球晶圆)市场份额约80%,其中前两大厂商约占据全球12英寸硅片产能和出货量的50%[33];中国大陆公司目前所占国际市场份额较小[3][33]

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