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半导体(semiconductor)，指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料，是制作晶体管□□、 集成电路□□、电力电子器件□□□、光电子器件的关键材料。
按照工艺进行分类，半导体材料可分为晶圆制造材料和封装材料。其中，晶圆制造材料， 主要用于前道工艺硅片，主要包括硅片□□□□、特种气体□□、掩膜版□□□、光刻胶□□□□、光刻胶配套材料□□□□、（通用）湿电子化学品□□□□、靶材□□、CMP 抛光材料等；封装材料，主要用于后道工艺，主要包括封装基板□□□□、引线框架□□□、键合丝□□□□、包封材料□□□□、陶瓷基板□□□□、 芯片粘接材料等。
至今半导体材料已发展到第四代，（四代对比表格如下）各代材料并存，各具特长，相互补充。但整体而言，全球半导体依然以硅材料为主，目前 95%以上 的半导体器件和 99%以上的集成电路都是由硅材料制作。
整个㊣半导体行业的产业链上游供应链主要由半导体材料和半导体设备构成。半导体材料直接决定了芯片的性能优劣，因此其对于精度和纯度有着极为严格的要求。在工艺制备过程中，正确选择和合理使用半导体材料至关重要，直接影响芯片的成功流片。
2023 年，受下游需求疲软以及制造商调整库存的双重影响，晶圆厂利用㊣率下降，材料消耗量随 之下降，
分类型看，2023年全球半导体材料市场各品类市场规模均出现下滑，其中晶圆制造材料收入为 415 亿美元，同比下降 7%，占比 62.2%；封装材料市场规模收缩至 252 亿美元，同比下滑幅度达 10%，占比 37.8%。
在2023年的全球半导体材料市场中，中国大陆市场独树一帜，成为唯一实现正增长的市场区域。其市场规模从2022年的129.7亿美元稳步提升至130.85亿美元，同比增长0.9%，显示出强劲的市场韧性和增长潜力。
尽管面临全球半导体材料市场普遍下滑的挑战，2023年中国半导体材料市场规模达到322.61亿美元，与2022年相比虽出现2.5%的小幅下滑，但其在全球市场中的占✅比却显著提升，从45.5%增长至48.4%，稳居全球首位，凸显了中国半导体材料市场的庞大规模和重要地位。
业内专家普遍认为，半导体产业的国产替代趋势已成为行业共识，这不仅是对外部环境变化的积极应对，也是提升产业自主可控能力□□□□、保障供应链安全的必由之路。作为晶圆制造及封装工艺的核心上㊣游环节，中国半导体材料企业，特别是硅片厂商，有望在中国晶圆厂持续扩产的大潮中，以及国家推动自主可控战略的红利下，迎来更为广阔的发展空间和市场机遇。随着国产替代进程的加速推进，中国半导体材料市场的景气度将持续上升，为行业带来新的增长动力。
半导体硅片是指由硅单晶锭切割而成的薄片，又称硅晶圆片，是半导体□□□、光伏等行业广泛使用的基底材料。2022 年半导体硅片在全球半导体材料中占比达到 33%，是占比最大的半导体材料。
硅元素在地壳中占比约为 27%，储量丰富并且价格低廉，故成为全球应用最广泛□□、产量最大的半导体基础材料，目前 90%以上的半导体产品使用硅基材制造。通过对硅片进行光刻□□□、离子注入等手段，可将其制作成集成电路和各种半导体器件。适用于集成电路行业的半导体硅片对产品质量有极高的要求，纯度必须达到99.9999999% （9 个 9）以上，最先进的工艺则㊣需要达到 99.999999999%（11 个 9），光伏行业对单晶 硅片的需求是 99.9999%（6 个 9），制备难度远远小于半导体硅片。
半导体硅片在半导体产业链中位于行业上游，而半导体硅片的上游为原材料和生产设备，原材料包括多晶✅硅□□□、石墨制品□□、切磨耗材□□□、抛光耗材□□、包装材料等；生产设备包括单晶炉□□□、切割机□□□□、光刻机等。中游半导体硅片可分别按尺寸□□、加工程度划分。下游为半导体器件 ，包括集成㊣电路□□□□、分立器件□□、光电器件□□□、传感器等。
（1）按照尺寸划分：半导体 硅片的 尺寸（以直✅径计算）一般以直径区分规格，通常有 6 英寸□□□、8 英寸□□□、12 英寸等规格。从1965年首次生产 2 英寸硅片到 2000 年 12 英寸硅片实现量产，半导体硅片向大尺寸方向不断发展。
硅片直径的增大能降低单位芯片的平均生产成本，带来更高的规模㊣经济效益，但大尺寸硅片✅的研发与规模化生产难度大，成本高。历史上硅片主流尺寸经历了从4英寸到6英寸再到8英寸的变迁，当前全球硅片市场以8英寸和12英寸为主流。预计未来12英寸仍将是主流，小尺寸硅片将逐渐被淘汰，但8英寸短期内不会被替代。目前，虽然450mm硅片因能进一步降低成本而受到关注，但由于其设备及制造成本大幅增加，而单位面积芯片成本下降有限，厂商缺乏量产动力。
（2）根据掺杂程度不同：半导体硅片可分为轻掺硅片和重掺硅片。硅片掺杂元素的掺入量越大，其电阻率越低, 重掺硅片的电阻率小于 0.001Ω ·m，轻掺硅片的在电阻率在 0.01-0.001Ω ·m 之间。重掺硅片在技术上相对比较成熟，目前用于生产功率器件，比如 MOSFET□□□、IGBT 等；轻掺硅片在技术上难度较高，主要用于集成电路领域，比如 CPU□□、GPU□□、CIS 图像传 感器芯 片以及 MCU□□□□、模拟芯片等。由于集成电路在全球半导体市场中占比超过 80%， 全球对轻掺硅片需求更大。
（3）按制造工艺：主要分为抛光片□□、外延片和以SOI硅片为代表的高端硅基材料，其中以抛光片和外延片为主。
SOI硅片即在顶层硅和支撑衬底间引入氧化物绝缘埋层的硅基材料，具有实现全介质㊣隔离□□□、减少寄生电容和漏电现象□□□、消除闩锁效应等优势。
半导体硅片制造流程复杂，主要包括脱氧提纯□□□、提炼多晶硅□□□□、单晶硅棒制备□□□□、滚磨□□、切片□□□、研磨□□□、抛光□□、清洗□□□、测试□□□、包装等步骤。硅元素主要存在于沙子□□□、岩石□□、矿物质中，经过高温纯化可得到冶金级硅硅片，再与气态氯化氢反应得到高纯度电子级多晶硅，最后加工成硅片。
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）。直拉法生产的单晶硅多用于生产低功率的集成电路元， 区熔法制得的单晶硅主要用来生产高功率器件。
直拉法加工㊣工艺：将金属杂质浓度数高纯度化至 ppb 以下(1ppb=十亿分之一)的多晶硅与 硼酸(b)和磷(p)一起放入石英坩埚中，在约 1420℃下熔融。加入的微量硼酸和磷等杂质是 为了调整最终完成的半导体的电阻，决定其特性。在坩埚内熔化的硅的液面上蘸上籽晶硅棒，一边旋转一边拉起，就完成了与籽晶原子排列相同的单晶锭。
区熔法加工工艺：多晶硅棒首先在真空或稀有性气体的情况下使用电场对其进行加热， 直至多㊣晶硅在受热区内融化，从而形成熔融区。然后将种㊣籽晶与熔融区接触，使之融化。在籽晶缓慢转动□□、向下伸展的情况下，熔融区继续向上移动，最终形成了单晶硅棒。
在分析2023年全球半导体硅片市场的情况时，我们不难发现，尽管整体市场规模出现下滑，但这背后却隐藏着行业发展的新机遇。受半导体终端需求疲软和宏观经济影响，全球半导体硅片市场规模的下降在一定程度上反映了市场调整的必要性。然而，在这样的背㊣景下，新能源汽车□□□□、5G移动通信□□□□、人工智能等新兴技术领域的快速发展，为半导体行业带来了新的增长㊣点。
这些新兴技术领域的需求增长，不仅为半导体硅片市场提供了强有力的支撑，还推动了相关产业链的技术创新和升级。例如，新能源汽车对功率半导体的需求不断上升，5G通信技术推动了射频前端器件的发展，而人工智能则为高性能计算芯片带来了广阔的市场空间。这些因素共同作用，使得半导体行业在面临挑战的同时，也孕育着新的发展机遇。
展望未来，随着全球经济逐渐回暖，以及半导体技术的不断进步，预计2024年半导体硅片出货量及市场规模将恢复增长。特别是在中国大陆市场，政府对于半导体产业的重视和支持力度不断加大，一系列政策举措为行业的发展创造了有利条件。从2016年至2023年，中国大陆半导体市场规模实现了跨越式增长，年均复合增长率达到19.4%，这一数据不仅㊣远高于全球平均水平，也展示了中国大陆在全球半导体产业中的重要地位。因此，我们✅有理由相信，在不久的将来，中国大陆半导体市场将继续保持快速增长，为全球半导体产业的发展贡献重要力量。
在SOI硅片领域，由于其应用场景相对有限，整个行业的规模相较于抛光片和外延片较小。根据㊣SEMI□□□、沪硅产业以✅及Research and Markets的数据显示，SOI硅片的全球市场规模在2013年仅为4亿美元，但到了2023年，这一数字已经增长至16.94亿美元，显示出稳定的增长趋势。
在中国，SOI射频芯片技术尚处于发展阶段，因此能够制备SOI硅片的国产厂商数量不多，SOI产业链还有待进一步成熟和完善。根据SEMI的数据，中国大陆的SOI硅片市场规模在2016年㊣仅为0.02亿美元，而在短短两年后的2018年，市场规模已经增长至0.11亿美元，这一增长速度表明了中国在SOI硅片领域的潜力与发展势头。
尽管目前中国✅SOI硅片市场规模相对较小，但随着国内技术的不断进步和市场需求的逐步扩大，未来中国SOI硅片市场有望实现更快的发展。这不仅需要国内厂商在技术研发上的持续投入，也需要整个产业链的协同发展，以推动SOI硅片在更多领域的应用。
半导体硅片市场的发展轨迹充满了周期性的起伏，2020年，受全球“缺芯潮”的影响，加之AI□□、HPC□□、5G□□、汽车电子和工业自动化等领域对高性能芯片的迫✅切需求，推动了半导体硅片市场的快速增长。
至2022年市场达到了顶峰。随后，由于全球产能的逐步释放以及市场需求的相对减弱，导致下游芯片行业出现了库存积压，使得2023年半导体硅片行业步入周期的低谷。
然而，随着行业库存的逐步消化和市场需求的逐步回暖，预计到2024年，市场将逐步摆脱库存过剩的困境。展望未来，从2026年开始，随着新兴技术的不断发展和应用领域的进一步拓宽，半导体硅片的需求预计将显著增长，甚至可能超过全球12英寸硅片的总产能，市场将重新面临供不应求的局面。这一趋势不仅体现了半导体硅片市场的复苏，也突显了其在推动科技进步和产业升级中的核心地位。
在观察半导体硅片行业的出货面积变化时，我们可以✅明显看到其受下游市场需求影响的周期性波动，通常这一周期为3至4年。根据SEMI提供的数据，全球半导体硅片（不包括SOI硅片）的出货面积自2012年的90亿平方英寸增长至2022年的146亿平方英寸，显示出一㊣种稳健的增长态势。然而，进入2023年，受到终端市场需求减弱的影响，行业整体进入了去库存阶段，导致出货面积暂时回落至126亿平方英寸，但随后市场开始逐渐复苏。
与此同时，单位面积硅片的价格也经历了波动。从2009年的1美元/平方英寸降至2016年的0.68美元/平方英寸，反映出市场竞争的加剧和制造成本的下降。不过，到了2023年，随着市场需求的回暖和行业调整，单位面积硅片的价格又回升至0.98美元/平，这一价格变动不仅反映了市场供需关系的变化，也暗示了半导体硅片行业即将迎来新的发展周期。
当前，半导体行业正经历一段调整期，但得益于智能手机□□□、人工智能等下游市场的需求增长，行业的景气度正在逐步回暖。SEMI的预测数据显示，到2025年，全球对8英寸硅片的需求预计将达到每月700万片，而12英寸硅片的需求则将达到每月920万片。
面对这一增长趋势，全球半导体硅片制造商正积极扩大产能。日本胜高□□□□、德国世创等领先企业均已宣布了扩产计划。在中国，以沪硅产业□□、立昂微为代表的企业也在加快新增产能生产线的建设步伐。沪硅产业预计到2024年底，其12英寸半导体硅片的月新增产能将达到15万片，总产能将提升至60万片/月。立昂微在其衢州基地的年产600万片6-8英寸硅抛光片项目也取得进展，预计于2024年9月完成25万片/月8英寸新增产能设备的安装工作，而其嘉兴基地的12英寸硅抛光片扩产项目也计划在2024年底达到15万片/月的产能。
随着5G技术的普及，智能手机市场迎来了新一轮的增长，这一趋势不仅推动了手机出货量的迅速攀升，也带动了半导体硅片需求的长期增长。
根据市场研究机构Canalys的预测，全球智能手机市场将在2024年迎来复苏，届时全球智能手机的年出货量预计将达到11.8亿部，同比增长3%。在这一出货量中，5G手机的占比预计将达到67%，并预计到2027年将进一步提升至83%。随着5G手机的普及，对12英寸硅片的需求也将同步增长，到2027年，需求量有望超过每月200万片。
5G时代的到来，不仅提升了信息传输的速度和容量，也对服务器提出了更高的要求，这些变化进一步促进了DRAM和NAND存储产品需求的增长。根据SUMCO的预测，从2022年到2027年，DRAM位元需求的复合年增长率将达到18.5%，其中10%的增长将由DRAM工艺的迭代改进来满足，而剩余的8.5%则是由晶圆供应的增长来支撑。同样，NAND位元需求在这段时间的复合年增长率预计将达到26.2%，其中20%的增长将由工艺技术的进步来实现。这些数据表明，随着5G技术的深入发展，半导体行业㊣将迎来新的增长机遇。
新能源汽车的崛起正推动汽车销量的逐年增长，进而显著提升了硅片的市场需求。根据Global Data的数据，随着全球各国政策对内燃机汽车（ICE）销售的监管加强，新能源汽车的销量和市场份额预计将从2023年的28.5%上升至2035年的76.2%，届时新能源汽车将超越内燃机汽车，成为全球汽车市场的主导力量。
电动汽车的发展对功率效率提出了更高的要求，预计未来对先进功率器件的使用将大幅增加。同时，自动驾驶ADAS系统的进步也将推动对高性能半导体器件的需求，如AI□□□、MPU□□□、GPU等。由于这些半导体器件的复杂性，电动汽车使用的硅片数量预计将以每年6%的速度增长。
随着电动汽车的普及和ADAS/自动驾驶市场的扩大，汽车半导体需求将持续上升，从而推动200毫米及以下尺寸和300毫米半导体硅片市场的持续增长。根据SUMCO的预测，2022-2027年间，200mm尺寸及以下半导体硅片的需求增长年复合增长率㊣（CAGR）约为7%，而300mm半导体硅片的增速更快，同期CAGR约为16%。在市场结构方面，逻辑芯片□□□□、存储芯片□□□□、模拟芯片的12英寸硅片需求预计将从2022年的40%□□□、39%□□□□、21%调整为2026年的35%□□、40%□□□、25%。
2022年，受益于半导体行业的高景气度，全球对半导体硅片的需求量大幅增长，200mm和300mm半导体硅片的出货量创下历史新高，分别达到约71000千片/年和93000千片/年。然而，2023年半导体行业的景气度有所下降，全球市场需求相对疲软，半导体产出大幅减少，导致上游半导体硅片的需求量也相应减少，全球硅片㊣出货量随之降低。
展望2024年，随着下游汽车□□□、智能手机□□□□、PC□□□□、工业制造等需求的逐步回暖，半导体行业景气度有望回升，半导体硅片需求预计将在2024年下半年逐步改善，出货量也将随㊣之增加。我们预估，2024年全球200mm硅片出货量约为57859千片/年，到2026年将增至60816千片/年；300mm硅片出货量在2024年约为87733千片/年，到2026年将增至94559千片/年，整体呈现稳步提升的㊣趋势。
半导体(semiconductor)，指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料，是制作晶体管□□、 集成电路□-尊龙凯时人生就是博·「中国」官方网站-尊龙凯时人生就搏
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