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聚焦12英寸硅片：產(chǎn)業(yè)格局、技術(shù)演進與企業(yè)態(tài)勢

1、12英寸硅片行業(yè)概況

硅片堪稱芯片制造的“地基”，是晶圓制造需求最大的材料，2024年全球市場需求約115億美元，與全球半導(dǎo)體市場關(guān)聯(lián)緊密，雖現(xiàn)短期波動但前景長期向好。硅在地球地殼質(zhì)量占比26%，僅次于氧，憑借性質(zhì)穩(wěn)定、成本低、提純工藝成熟等優(yōu)勢，在半導(dǎo)體領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，超95%的半導(dǎo)體器件、超99%的集成電路產(chǎn)品都以硅片為襯底。經(jīng)光刻等多道工序，在硅片襯底上制成各類半導(dǎo)體器件。在九大類晶圓制造材料里，硅片占比達30%，用量居首。

晶圓制造材料市場規(guī)模各品類占比

資料來源：普華有策

受益于智能手機、個人電腦、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子、人工智能和高性能計算等終端需求持續(xù)涌現(xiàn)。半導(dǎo)體硅片市場景氣度與下游半導(dǎo)體和終端應(yīng)用市場高度相關(guān)，其產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)以及上下游行業(yè)之間的關(guān)聯(lián)性如下：

半導(dǎo)體硅片行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

資料來源：普華有策

電子級硅片按直徑分為6英寸及以下、8英寸和12英寸三類，其中12英寸硅片已成市場主流且出貨面積占比持續(xù)攀升。硅片面積越大，單位芯片成本越低，12英寸硅片理論面積是8英寸的2.25倍，可使用率約為8英寸的2.5倍，雖單價遠超8英寸硅片2.25倍，但單位面積單價更高，適用于附加值高、制程先進的芯片生產(chǎn)，能獲最大經(jīng)濟效益，90納米及以下制程多用12英寸硅片。數(shù)據(jù)顯示，12英寸硅片出貨面積占比從2018年的63.83%漲至2024年的76.30%，未來占比及規(guī)模有望進一步提升。

2、行業(yè)技術(shù)水平及技術(shù)發(fā)展趨勢

（1）12英寸硅片是市場、技術(shù)和經(jīng)濟效益動態(tài)均衡的產(chǎn)品

12英寸硅片主要用于存儲和邏輯芯片領(lǐng)域，這里技術(shù)迭代迅速，全球先進邏輯芯片達3納米制程，DRAM進入1β際代，NANDFlash達2YY層堆疊結(jié)構(gòu)。芯片線寬升級、結(jié)構(gòu)堆疊層數(shù)增加，對12英寸硅片的晶體缺陷控制、翹曲度、平坦度、清潔度及外延膜層性能等提出嚴苛要求。拉晶、成型、拋光、清洗、外延等工藝都需針對性優(yōu)化提升，以保障硅片品質(zhì)。此外，12英寸硅片投資規(guī)模大，既要切入新工藝研發(fā)、增加認證種類保障規(guī)模效應(yīng)，又要優(yōu)化工藝提升投入產(chǎn)出比，維持成本競爭力，是市場、技術(shù)和經(jīng)濟效益動態(tài)均衡的產(chǎn)品。

（2）晶圓產(chǎn)能不斷向12英寸切換導(dǎo)致12英寸硅片產(chǎn)品種類更加豐富

12英寸硅片現(xiàn)有產(chǎn)品規(guī)格繁雜，邏輯芯片晶圓代工廠客戶因工藝平臺差異，對同制程同品類芯片制造所用硅片規(guī)格要求不同。功率分立器件和CIS等晶圓廠產(chǎn)線從8英寸向12英寸切換，基于經(jīng)濟性與技術(shù)升級趨勢，12英寸硅片廠商需研判下游市場走向，提前布局技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)能新建。像按摻雜劑種類，12英寸硅片分為P型和N型，依摻雜濃度又能細分輕摻、重摻。不同類型硅片對應(yīng)的具體應(yīng)用場景如下：

不同類型硅片對應(yīng)的具體應(yīng)用場景

資料來源：普華有策

鑒于邏輯和存儲芯片主要采用12英寸晶圓產(chǎn)能制造，參考上表產(chǎn)品應(yīng)用場景，P型硅片全球12英寸硅片市場占比超過90%。

（3）國產(chǎn)廠商不僅需要自身努力，更需與國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈形成合力實現(xiàn)突破

全球前五大12英寸硅片廠商技術(shù)優(yōu)勢強，專利申請量在1000項左右，多則超3500項，國產(chǎn)廠商需制定差異化技術(shù)路線規(guī)避知識產(chǎn)權(quán)風險。設(shè)備是工藝核心，尤其拉晶設(shè)備，前五大廠商或自研，或購買第三方產(chǎn)品并嚴守技術(shù)保密協(xié)議，其他廠商即便采購第三方設(shè)備，也需自主設(shè)計熱場等核心部件形成自身技術(shù)。國內(nèi)12英寸硅片產(chǎn)業(yè)起步晚，上游配套國產(chǎn)化率低，面對國際貿(mào)易摩擦，與國產(chǎn)供應(yīng)商聯(lián)合研發(fā)、驗證，是保障產(chǎn)業(yè)鏈安全的必要舉措。

3、12英寸硅片行業(yè)壁壘

行業(yè)壁壘

資料來源：普華有策

4、12英寸硅片行業(yè)面臨的機遇與風險

（1）面臨的機遇

面臨的機遇

資料來源：普華有策

（2）面臨的風險

面臨的風險

資料來源：普華有策

5、行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)介紹

（1）信越化學(xué)

是一家綜合性的化學(xué)工業(yè)集團，業(yè)務(wù)涵蓋基礎(chǔ)材料、電子材料、功能材料、專業(yè)服務(wù)四大事業(yè)部，其中電子材料業(yè)務(wù)（包含電子級硅片、光刻膠、掩膜版等）2023財年收入占比為35%。信越化學(xué)是全球產(chǎn)能和出貨量最大的電子級硅片生產(chǎn)企業(yè)，也是全球第一家（2001年）量產(chǎn)12英寸硅片的廠商，具有領(lǐng)先的技術(shù)和穩(wěn)定的市場份額，是業(yè)內(nèi)唯一一家常年持續(xù)盈利的電子級硅片公司。

（2）德國世創(chuàng)

是德國化工巨頭WACKER集團（全球電子級多晶硅主要供應(yīng)商之一）的子公司，是全球首個研發(fā)推出12英寸硅片的廠商。在6英寸和8英寸硅片制造領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位，除拋光片和外延片外，還具有獨特的區(qū)熔硅單晶、HIREF晶片等特殊產(chǎn)品，當前全球產(chǎn)能和出貨量排名前五。

（3）上海新昇

主要產(chǎn)品涉及8英寸、12英寸拋光和外延片、SOI硅片。上海新昇為國內(nèi)首家實現(xiàn)12英寸硅片規(guī)模化量產(chǎn)的企業(yè)，2023年12英寸硅片收入占滬硅產(chǎn)業(yè)合并收入超過40%。

（4）中環(huán)領(lǐng)先

是國內(nèi)光伏單晶硅片的龍頭企業(yè)之一。下屬控股子公司中環(huán)領(lǐng)先整合了TCL中環(huán)內(nèi)部8英寸及以下和12英寸硅片業(yè)務(wù)，在功率半導(dǎo)體用的重摻硅片領(lǐng)域具有較強優(yōu)勢，也是國內(nèi)8英寸硅片規(guī)模最大的廠商。中環(huán)領(lǐng)先于2023年收購徐州鑫晶，進一步提升了12英寸硅片能力。

（5）立昂微

主營業(yè)務(wù)為半導(dǎo)體功率器件和化合物半導(dǎo)體射頻芯片、電子級硅片。其中電子級硅片2023年收入占比約56%，是國內(nèi)8英寸硅片的主要廠商，在功率半導(dǎo)體用重摻硅片領(lǐng)域具有較強優(yōu)勢。立昂微控股的金瑞泓微電子專注于12英寸硅片業(yè)務(wù)，2022年收購國晶半導(dǎo)體進一步提升了12英寸硅片能力。

（6）山東有研艾斯

有研硅成立于2001年，主要產(chǎn)品包括8英寸及以下拋光片、刻蝕設(shè)備用硅材料、區(qū)熔硅單晶等，通過參股公司山東有研艾斯布局12英寸硅片業(yè)務(wù)。

（7）上海超硅

主營業(yè)務(wù)為8英寸及12英寸硅片、先進裝備、先進材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，其中8英寸硅片業(yè)務(wù)主要由下屬子公司重慶超硅負責，母公司為12英寸硅片的業(yè)務(wù)主體。

《2025-2031年12英寸硅片行業(yè)市場調(diào)研及發(fā)展趨勢預(yù)測報告》涵蓋行業(yè)全球及中國發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場規(guī)模，產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關(guān)技術(shù)/專利、競爭格局、上游原料情況、下游主要應(yīng)用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場集中度、重點企業(yè)/玩家，企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅(qū)動因素、市場前景預(yù)測，投資策略、主要壁壘構(gòu)成、相關(guān)風險等內(nèi)容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調(diào)研項目、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場占有率報告、十五五規(guī)劃、項目后評價報告、BP商業(yè)計劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍白皮書、國家級制造業(yè)單項冠軍企業(yè)認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務(wù)。（PHPOLICY:GYF）