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半导体硅外延片行业市场规模及发展趋势分析预测(附报告目录)
发布日期:2021-08-16 14:44:43

半导体硅外延片行业市场规模及发展趋势分析预测(附报告目录)

1、半导体硅外延片行业市场规模增长分析预测

半导体硅外延片主要由多晶硅原材料经过晶体生长、硅片成型和外延生长等工艺制备得到。由于掺杂工艺灵活,厚度、电阻率等器件参数便于调节,半导体硅外延片具有诸多优质特性,可以显著改善器件反向耐用性、截止频率等性能。半导体硅外延片被大规模应用于对稳定性、缺陷密度、高电压及电流耐受性等要求更高的高级半导体器件中,主要包括 MOSFET、晶体管等功率器件,及 CISPMIC等模拟器件,终端应用包括汽车、高端装备制造、能源管理、通信、消费电子等。

随着新能源汽车、5G 通信、物联网、智能手机等行业的不断发展,半导体硅外延片市场规模持续增长。2016-2019国大陆半导体硅外延片市场规模从75亿美元增长至89.8亿美元,年均增长率为6.3%2020年我国首次明确提出大力开展新型基础设施建设。5G、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩和工业互联网等新型基础设施均要大量使用功率器件和 CISPMIC 等模拟器件。预计相关领域投资建设规模的扩大将带动半导体硅外延片市场需求持续增长。

相关报告:北京普华有策信息咨询有限公司《2021-2027年硅外延片市场竞争格局调研及投资前景可行性分析评估报告

2016-2020年我国半导体硅外延片市场规模分析

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资料来源:普华有策

2、半导体硅外延片行业未来的发展趋势预测

1)半导体硅外延片行业下游需求持续增长

近年来,受益于下游功率器件、CIS PMIC 等模拟器件市场规模的高速增长,半导体硅外延片的市场需求也持续扩张。未来,随着越来越多元的智能终端及可穿戴设备的推出、新能源汽车、5G 通信、物联网等新应用的普及,MOSFET、晶体管等功率器件及 CISPMIC 等模拟芯片产品的使用需求和应用范围均将进一步扩大,预计半导体硅外延片的市场需求将持续增长。

2)我国大陆半导体硅外延片行业存在广阔的进口替代空间

半导体硅外延片是集成电路产业基础性的原材料,但目前中国大陆半导体硅外延片存在进口依赖,自给率较低,供需缺口较大。而且,由于半导体硅外延片产能建设有较高的资本和技术门槛,产成品还需经过较长时间的下游客户认证。因此,短期内供需缺口预计难以补足。预计到 2024 年,中国大陆半导体硅外延片约当 8 吋需求量将达到 216.5 万片/月,而中国大陆半导体硅外延片约当 8 吋供给量约为 148.0 万片/月,缺口达 68.5 万片/月,存在较大的进口替代空间。

3)持续提升半导体硅外延片的稳定性、可靠性、减少缺陷水平成发展方向

与逻辑芯片、存储芯片等部分产品需要不断缩减制程以提高运算及存储能力不同,在功率器件及 PMICCIS 等模拟器件等主要应用 8 吋及以下外延片制备的产品领域,由于产品的使用周期较长,且产品需应用在高电压、大电流环境中,相关产品的技术发展方向主要在提高可靠性、降低失真、减少功耗、提高效率等方面,使用 8 吋及以下外延片有助于提升其质量稳定性及优化成本控制,缩减制程并使用更大尺寸外延片并非短期内必要需求,预计未来上述产品仍将主要使用 8 吋及 8 吋以下外延片。半导体硅外延片制造商需不断改进并调试生产工艺,优化制造流程,持续提升半导体硅外延片的稳定性、可靠性、减少缺陷水平,以匹配下游客户提出的愈发多样化及严苛的产品需求。

4)对于杂质、电阻率均匀性、平整度及过渡区宽度的控制将成为半导体硅外延片的技术研发重点

外延片外延层杂质、电阻率均匀性、外延层平整度和外延层过渡区宽度控制是外延工艺的难点所在,也将成为未来技术研发的主要方向:

1)外延层杂质的控制:外延层中的金属杂质会显著降低器件性能,使用吸杂技术能降低外延层中金属杂质的浓度,预计未来行业内各主要厂商将进一步研发降低外延层杂质含量的技术。

2)外延层电阻率均匀性控制:外延层电阻率均匀性对后续的电路制造有显著影响,预计未来行业内各主要厂商将通过外延生长过程中温度和气体流量的控制进一步改善外延层电阻率均匀性。

3)外延层平整度控制:集成电路制造过程需使用光刻机,外延层表面平整度或将影响光刻机的聚焦和对焦。若外延层平整度较低,可能导致晶圆边缘区域的线条出现虚影和畸变。预计未来行业内各主要厂商将继续研发控制外延层平整度的相关技术。

4)外延层过渡区宽度控制:外延层过渡区宽度控制对后续的电路制造有显著影响。预计未来行业内各主要厂商将加强对外延层过渡区宽度的控制能力,改善半导体硅外延片性能。