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半导体硅片行业全景图:从材料到芯片的底层密码
材料汇·2025-11-16 22:08

半导体产业概况 - 全球半导体市场规模从2015年的3,352亿美元增长至2024年的6,276亿美元,复合增长率为7.22%,预计2025年将达6,972亿美元 [9] - 中国大陆半导体产业规模从2015年的982亿美元增长至2024年的1,822亿美元,处于快速增长阶段 [11] - 半导体行业具有技术迭代快、高投入高风险等特点,主产业链包括设计、制造、封测等环节 [5][7] 半导体材料市场 - 全球半导体材料市场规模从2015年的433亿美元增长至2024年的675亿美元,复合增长率为5.06% [14] - 2024年全球晶圆制造材料市场规模为429亿美元,其中半导体硅片占比达30% [16] - 中国大陆半导体材料市场规模从2016年的68.0亿美元增长至2024年的134.6亿美元,复合增长率达8.91%,高于全球增速 [19] 半导体硅片技术与分类 - 半导体硅片核心工艺包括晶体生长、加工工艺、外延工艺等,技术专业化程度高 [22] - 硅片尺寸向大尺寸发展,12英寸硅片可使用面积是8英寸硅片的2倍以上,使用率是其2.5倍左右 [26] - 按制造工艺可分为抛光片、外延片、退火片和SOI硅片,其中外延片广泛应用于二极管、IGBT等器件 [29][31] 行业壁垒分析 - 客户认证周期长,常规应用的抛光片和外延片产品认证周期一般为6-18个月甚至更长 [41] - 技术壁垒高,涉及单晶工艺、抛光工艺等多学科综合应用,对杂质含量、缺陷率等指标要求严格 [43] - 资本投入大,需要引进晶圆切割机、化学机械抛光机等昂贵设备,且需持续升级改造 [46] 市场规模与出货趋势 - 2024年全球半导体硅片市场规模同比下降7.50%至115亿美元,预计2025年将实现同比增长 [55] - 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%,合计占比超过95% [50] - 12英寸硅片出货面积从2000年的94百万平方英寸扩大至2024年的9,294百万平方英寸,预计2025年将达9,897百万平方英寸 [51] 中国大陆市场现状 - 中国大陆半导体硅片市场规模从2016年的5亿美元上升至2023年的17亿美元,年均复合增长率为19.10% [62] - 2017年以前300mm半导体硅片几乎全部依赖进口,2018年开始国内厂商产线投产打破国产化率为0的局面 [63] - 中国大陆硅外延片市场规模从2015年的65.40亿元增长至2023年的112.50亿元,复合增长率为7.02% [64] 竞争格局 - 全球半导体硅片行业呈现寡头垄断格局,前五大企业市场份额约80% [74] - 主要厂商包括日本的Shin-Etsu和SUMCO、中国台湾的环球晶圆、德国的Siltronic AG和韩国的SK Siltron [76][80] - 中国大陆主要同行业公司包括沪硅产业、立昂微、有研硅、上海合晶等 [75] 未来发展趋势 - 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,GPU和HBM带来增量需求 [93] - 12英寸晶圆成为发展趋势,预计2026年半导体硅片市场中12英寸硅片市场份额将超过77% [92] - 5G通信、新能源汽车等新兴技术领域推动外延片市场需求进一步扩大 [91]