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半导体材料主要包括晶圆制造材料和封装材料，其中晶圆制造材料占比约为62.8%。年全球半导体材料市场的规模达到亿美元，其中晶圆制造材料的市场规模为亿美元；半导体硅材料为晶圆制造材料主要组成部分，占比约为31.2%，市场规模达.2亿美元。具体情况如下：

硅在地壳中占比约27%，是除了氧元素之外第二丰富的元素，硅元素大量存在于沙子、岩石、矿物中，储量丰富并且易于取得。硅基半导体材料是目前产量最大、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。

半导体硅片是生产集成电路、分立器件、传感器等半导体产品的关键材料，处于半导体产业链上游关键材料环节。

半导体硅片使用的都是单晶硅片，制作流程如下：

半导体硅片行业具有技术壁垒高、资金壁垒高、人才壁垒高的特点，行业准入门槛较高，国内拥有mm半导体硅片供应能力的企业较少。当前我国半导体大尺寸硅片的供应高度依赖进口。

半导体硅片通常可以按照尺寸、工艺进行分类。

A、按半导体硅片的尺寸分类

从半导体硅片尺寸来看(以直径计算)主要有：

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。在摩尔定律的影响下，半导体硅片正在不断向大尺寸的方向发展。目前全球市场主流的产品是mm、mm直径的半导体硅片合计占比接近90.00%。

半导体硅片尺寸越大，对半导体硅片的生产技术、设备、材料、工艺的要求越高。全球范围内仅少数半导体硅片龙头企业掌握mm硅片的生产技术。

8英寸产品及12英寸产品的主要制程及对应下游产品对比情况如下：

8英寸硅抛光片主要应用于90nm以上制程范围的模拟电路、功率芯片、CMOS图像传感器、微控制器（MCU）、射频前端芯片、嵌入式存储器等芯片，这些芯片的应用场景包括微机电系统（MEMS）、电源管理、汽车电子、工业控制、物联网等领域；

12英寸硅抛光片主要应用于28nm及以下半导体制程范围制造逻辑电路、存储器等高集成度的芯片，这些芯片多在大计算量、大存储量或便携式终端上应用，其中需求占比最大的终端应用为智能手机，其次为数据中心、PC/平板电脑等。

按照下游产品来看：

全球8英寸晶圆代工产能中模拟芯片占比最高，达到23%，MOSFET、光电器件、分立器件占比分别为21%、17%和16%；

12英寸晶圆应用结构中，存储芯片占比最高，达到了33%，逻辑电路和DRAM占比也较高，分别为25%和22%。

中国大陆半导体硅片企业技术较为薄弱，市场份额较小，多数企业以生产mm及以下抛光片、外延片为主。硅产业集团是中国大陆规模最大的半导体硅片企业之一，亦是中国大陆率先实现mm半导体硅片规模化销售的企业，打破了mm半导体硅片国产化率几乎为0的局面。并且在特殊硅基材料SOI硅片领域具有较强的竞争力。

B、按半导体硅片的制造工艺分类

半导体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。抛光片是用量最大的产品，其他的硅片产品都是在抛光片的基础上二次加工产生的。

抛光片可直接用于制作半导体器件，广泛应用于存储芯片与功率器件等，也可作为外延片、SOI硅片的衬底材料。半导体硅抛光片是生产射频前端芯片、传感器、模拟芯片、分立器件、功率器件等半导体产品的关键基础材料。

外延片常用于在通用处理器芯片、图形处理器芯片和二极管、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)等功率器件的制造。功率器件常用在大功率和高电压的环境中，外延片提升了器件的可靠性，并减少了器件的能耗，因此在工业电子、汽车电子等领域广泛使用。

SOI硅片即绝缘体上硅，是常见的硅基材料之一，SOI硅片适合应用在要求耐高压、耐恶劣环境、低功耗、集成度高的芯片上，如射频前端芯片、功率器件、汽车电子、传感器以及星载芯片等。射频前端芯片主要功能为处理模拟信号，是以移动智能终端为代表的无线通信设备的核心器件之一。

作为特殊硅基材料，SOI硅片生产工艺更复杂、成本更高、应用领域更专业，全球范围内仅有Soitec、信越化学、环球晶圆、SUMCO和硅产业集团等少数企业有能力生产。需求方面，中国大陆芯片制造领域具备SOI芯片生产能力的企业并不多，因此中国SOI硅片产销规模较小。

全球硅片市场主要由境外厂商占据，市场集中度较高，龙头硅片厂商垄断全球90%以上的市场份额，排名前五的厂商分别为日本信越化学（Shin-Etsu）、日本胜高（SUMCO）、中国台湾环球晶圆（GlobalWafers）、德国世创（Siltronic）、韩国鲜京矽特隆（SKSiltron）。

半导体产业链从集成化到垂直化分工的趋势越来越明确，并经历了两次空间上的产业转移。第一次为20世纪70年代从美国向日本转移，第二次是20世纪80年代向韩国与中国台湾地区转移。目前，全球半导体行业正在开始第三次产业转移，即向中国大陆转移。

对于产业转移的目标国，其半导体产业往往从封装测试向芯片制造与设计延伸，扩展至半导体材料与设备，最终实现全产业链的整体发展。与发达国家和地区相比，目前中国大陆在半导体产业链的分工仍处于前期，半导体材料和设备行业将成为未来增长的重点。

半导体硅片是芯片制造的核心材料，芯片制造企业对半导体硅片的品质有着极高的要求，对供应商的选择非常慎重。根据行业惯例，芯片制造企业需要先对半导体硅片产品进行认证，才会将该硅片制造企业纳入供应链，一旦认证通过，芯片制造企业不会轻易更换供应商。

根据年底修订的《瓦森纳协议》，部分高端半导体硅片相关技术受到出口管制，基于供应链安全考虑，国内晶圆厂对导入国产硅片的配合度增加，可以从中寻找国产替代的投资机会。

国内规模较大的硅片厂商主要为有研硅、立昂微、中环股份、沪硅产业、麦斯克等，单一厂商的市场占有率均不超过10%，且以8英寸及以下尺寸硅片为主。

国产化进程中具有优势的公司

1:沪硅产业：

公司是国内规模最大、技术最全面、国际化程度最高的半导体硅片企业之一。公司在mm硅片相关的制造技术掌握成功度达到了国内领先水平，MEMS用抛光片和SOI硅片相关技术达到国际先进水平。

产品主要应用于存储芯片、图像处理芯片、通用处理器芯片、功率器件、传感器、射频芯片、模拟芯片、分立器件等领域。

公司现拥有众多国内外知名客户，包括台积电、联电、格罗方德、意法半导体等国际芯片厂商以及中芯国际、华虹宏力、华力微电子、长江存储、武汉新芯、长鑫存储、华润微等国内所有主要芯片制造企业。

截止年9月，公司mm大硅片历史累计出货超过万片。

2:TCL中环：

公司是全球最大的光伏单晶硅片制造商之一。公司产品的应用领域，包括集成电路、消费类电子、电网传输、风能发电、轨道交通、新能源汽车、5G、人工智能、光伏发电、工业控制等产业。

目前6英寸及以下产品成为国内外主流厂商的重要合作伙伴;8英寸产品技术及质量控制能力可对标国际先进厂商;应用于存储及逻辑领域的12英寸产品进入量产阶段。

3:立昂微：

公司一直专注于主营业务的开拓与发展，逐渐成为国内半导体硅片、半导体功率器件和化合物半导体射频芯片细分行业的领先企业。

公司硅片产品类型实现从6英寸到12英寸、轻掺到重掺、N型到P型等领域全覆盖。公司6英寸硅片产线、8英寸硅片产线长期处于满负荷运转状态，12英寸硅片规模上量明显，在关键技术、产品质量以及生产能力、客户供应上取得重大突破，已经实现大规模化生产销售。技术能力已覆盖14nm以上技术节点逻辑电路，图像传感器件和功率器件覆盖客户所需技术节点且已大规模出货，目前主要销售的产品包括抛光片及外延片正片，同时正在持续开展客户送样验证工作和产销量爬坡。

4:神工股份：

公司是国内领先的半导体级单晶硅材料供应商。年，公司已经建成了8英寸产能为每月5万片的生产线，并提前订购了每月10万片的生产设备。目前，公司低缺陷轻掺硅片的大多数技术指标和良率已经达到或基本接近业内主流大厂的水准。公司还有12英寸低缺陷率单晶硅项目在研。

5:中晶科技：

公司是国内小尺寸研磨硅片龙头，主要应用于半导体分立器件产品。在3-6英寸研磨硅片属于市场领先地位。同时公司正在布局8英寸硅片。年，公司生产半导体单晶硅片万片。年8月，公司募投项目“高端分立器件和超大规模集成电路用单晶硅片项目”已经投产，该项目年产60万片8英寸抛光硅片。

6:有研硅

公司主要从事半导体硅材料的研发、生产和销售。公司产品主要包括6-8英寸半导体硅抛光片、刻蚀设备用硅材料、区熔硅单晶等。主要用于分立器件、功率器件、集成电路、刻蚀设备用硅部件等的制造，并广泛应用于汽车电子、工业电子、航空航天等领域。