中投未来产业研究中心
2025年03月30日
一、半导体硅片概述
（一）硅片在半导体材料中的地位在半导体产业链中，半导体材料是基石，而硅片又是半导体材料中价值量占比最高的关键材料。据统计，在半导体制造的原材料成本中，硅片成本占比可达30%-40%左右。这是因为硅具有独特的物理化学性质，其电子迁移率适中，易于提纯和加工，并且具有良好的热稳定性和机械性能。几乎所有的集成电路（IC）和大部分的分立器件都以硅片作为基础衬底材料。从微处理器、存储器到各种传感器，硅片都是实现半导体器件功能的关键载体。全球半导体产业的快速发展，对硅片的质量、尺寸和性能提出了越来越高的要求，硅片的技术进步也推动着半导体芯片向更小制程、更高集成度的方向发展。（二）硅片的分类与特性单晶硅片：单晶硅片是当前半导体制造中应用最广泛的硅片类型。它是通过提拉法或区熔法生长出单晶体硅棒，再经过切割、研磨、抛光等工艺制成。单晶硅片具有原子排列高度有序的特点，这使得其电学性能均匀且稳定，能够满足高端芯片制造对材料一致性的严格要求。在集成电路制造中，大尺寸的单晶硅片（如12英寸，约300mm）应用越来越普遍，因为更大的尺寸可以在一片硅片上制造更多的芯片，从而降低单位芯片的制造成本。单晶硅片主要应用于逻辑芯片、存储芯片等高端半导体产品的制造。多晶硅片：多晶硅片是由许多小的单晶体颗粒组成，其原子排列的有序性不如单晶硅片。多晶硅片的生产成本相对较低，早期在太阳能光伏领域应用广泛。由于其电学性能的均匀性较差，在半导体集成电路制造中的应用相对较少，但随着技术的发展，一些低性能要求的半导体器件也开始采用多晶硅片。非晶硅片：非晶硅片的原子排列没有明显的周期性，属于无定形结构。非晶硅片具有制备工艺简单、成本低的优点，主要应用于薄膜晶体管（TFT）、太阳能薄膜电池等领域。在显示行业中，非晶硅常用于制造液晶显示器（LCD）的驱动电路，能够实现大面积、低成本的生产。二、半导体硅片市场分析
（一）市场规模与增长趋势中投产业研究院发布的《2025-2029年中国晶圆产业深度调研及投资前景预测报告》指出，近年来，全球半导体硅片市场规模呈现出波动增长的态势。2024年，受全球经济形势不稳定、半导体行业周期性调整等因素影响，市场规模出现一定下滑，但随着行业逐渐复苏，预计未来几年将恢复增长。SEMI数据显示，2024年，全球硅晶圆出货量下降2.7%，至122.66亿平方英寸，同期硅晶圆营收缩减6.5%，降至115亿美元。中国半导体硅片市场规模增长迅速，成为全球重要的增长驱动力。随着国内半导体产业的快速发展，对半导体硅片的需求不断增加，国内企业积极扩产，市场份额逐步提升。（二）技术发展趋势技术发展趋势主要体现在大尺寸化、高纯度化和特殊工艺需求增长等方面。大尺寸化方面，12英寸晶圆在先进制程中的应用不断扩大，450mm晶圆的研发也在持续推进，虽然目前尚未实现大规模量产，但未来有望成为行业发展的新方向。高纯度化要求硅片的纯度不断提高，以满足高端芯片制造对材料性能的严格要求。特殊工艺需求增长体现在对SOI硅片、外延片等特殊工艺硅片的需求不断增加，这些硅片在射频、功率器件等领域具有独特的性能优势，随着5G通信、新能源汽车等行业的快速发展，市场需求持续增长。（三）竞争格局全球半导体硅片市场集中度较高，形成了寡头垄断的竞争格局。日本信越化学、SUMCO、中国台湾环球晶圆、德国世创、韩国SK Siltron等企业占据了全球大部分市场份额。这些企业凭借其先进的技术、庞大的产能和广泛的客户资源，在市场竞争中处于优势地位。中国半导体硅片企业近年来发展迅速，但整体市场份额仍相对较低，与国际巨头相比，在技术水平、产能规模和市场份额等方面仍存在一定差距。不过，随着国内企业在技术研发上的持续投入和产能的不断扩张，如沪硅产业、立昂微等企业在国内市场的份额逐步提升，未来有望在全球市场竞争中取得更大突破。
祝大家年年有余幸福安康！
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