半导体硅片行业深度：国产化进程、产能周期、未来展望及相关公司深度梳理-221117（17页）.pdf

1、 1/17 2022 年年 11 月月 17 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 行业研究报告 慧博智能投研 半导体硅片行业深度：半导体硅片行业深度：国产化进程、国产化进程、产能周产能周期、未来展望及相关公司深度梳理期、未来展望及相关公司深度梳理 硅片是用量最大的半导体材料，90%以上半导体产品使用硅片制造。随着 5G、新能源、AIoT 的快速渗透，2021 年半导体行业迎来超级景气周期，硅片需求持续旺盛，全球半导体硅片出货面积达 142 亿平方英寸，同比增长 14%，市场规模达 140 亿美元。作为集成电路制造领域中的基石材料，硅片的质量直接影响到芯片的良率，行业呈现高资本投入、高技

2、术难度等壁垒，市场长期由海外企业垄断，近年来随着国内企业生产制造能力提升，已初步实现 6 英寸及以下硅片的国产替代，8 英寸硅片国产替代正在进行中，12 英寸硅片已打破国内空白局面，国产化率有望迅速提升，国内硅片厂商有望迎来发展机遇。半导体硅片都有哪些分类，制备工艺又是怎样的，通过历史复盘能够了解半导体硅片行业有哪些行业特征，如今国内发展现状是怎样的，国产化突破的关键一击应剑指何方，未来市场预期及发展趋势又是怎样的，国内相关公司都有哪些？本文旨在回答上述问题。目录目录 一、概述.2 二、历史发展复盘.4 三、市场格局及国产化进程.7 四、产能周期分析.10 五、发展趋势.12 六、相关公司.1

3、4 参考资料.17 2/17 2022 年年 11 月月 17 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 一、一、概述概述 1.硅片是半导体器件的主要载体硅片是半导体器件的主要载体 得益于硅优异的物理性能（熔点高，禁带宽度大）和丰富的存储量（在地壳中占比约 27%），硅基半导体材料成为目前产量最大、应用最广的半导体材料，90%以上的半导体产品是用硅基材料制作的。而硅片（又称硅晶圆片），作为各类半导体器件的主要载体，占全球半导体材料行业成本的 35%，是用量最大的半导体材料。2.硅片分类硅片分类 硅片应用较为广泛，有多种分类方式。从尺寸上可以分为 6 英寸、8 英寸和 12 英寸，8 英寸硅片

4、和 12英寸硅片是市场主流产品。而根据工序，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。根据掺杂浓度，硅片可以分为重掺和轻掺。根据应用场景，硅片可分为正片和测试片。目前大尺寸是硅片的发展趋势，一般来说，硅片尺寸越大，在单片硅片上制造的芯片数量就越多，单位芯片的成本随之降低。同时，在圆形的硅片上制造矩形的芯片会使硅片边缘处的一些区域无法被利用，必然会浪费部分硅片。因此，硅片的尺寸越大，边缘的损失会越小，有利于进一步降低芯片的成本。UW8VkWlY8ZnXoO2WiZoZaQ8QbRtRoOoMoMeRmNqRfQmNyQaQoOxOMYsOoMNZsQnR 3/17 2

5、022 年年 11 月月 17 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 4/17 2022 年年 11 月月 17 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 3.半导体硅片制备工艺半导体硅片制备工艺 半导体硅片的生产流程复杂，涉及工艺众多，主要生产环节包含晶体生长、硅片成型、外延生长等工艺。单晶生长是抛光片生产中最核心的一环工序，决定了硅片的质量和纯度，其技术主要分为直拉法（CZ）和区熔法（FZ）。其中直拉法是最常用的制备工艺，采用直拉法的硅单晶约占 85%，12 英寸硅片只能用直拉法生产。由于 8 英寸产线建厂时间较早，产线基本已折旧完毕，且技术较为成熟，在部分制程要求不高的芯片上成本

6、较低，而 12 英寸对代工企业厂房洁净室及设备的设计精密度要求都较高，初期投资及后续研发投入较大，因此一般用于制造难度较高的逻辑芯片。二、历史发展复盘二、历史发展复盘 1.硅片行业的发展历程硅片行业的发展历程 硅片产业的发展随着半导体产业的转移和变迁而呈现“本土化”的显著特征。自上世纪 60 年代起，全球半导体产业经历由美国向日本、韩国及中国台湾地区迁移，为半导体硅片公司的崛起创造了优沃的土壤，后经一系列并购重组，形成了日本、中国台湾和韩国企业垄断格局。硅片行业的发展历程可以分为四个阶段：第一阶段：以第一阶段：以 MEMC 为代表的美国厂商引领技术发展，占据统治地位。为代表的美国厂商引领技术发