我国12英寸硅片仍大部分依赖进口：供需结构矛盾影响供应链安全

1、硅片是芯片制造的“地基”，是需求量最大的晶圆制造材料

2023 年九大类晶圆制造材料市场规模为 415 亿美元，其中硅片占比 30%，是晶圆制造耗用最大的材料，全球需求达到 124 亿美元。

晶圆制造材料市场规模各品类占比

资料来源：普华有策

2、半导体硅片市场景气度与下游半导体和终端应用市场高度相关

受益于智能手机、个人电脑、物联网、汽车电子、人工智能和高性能计算等终端需求持续涌现，2023 年全球半导体市场规模达到5,269 亿美元。半导体硅片市场景气度与下游半导体和终端应用市场高度相关，其产业链环节以及上下游行业之间的关联性如下：

半导体硅片产业链结构图

资料来源：普华有策

3、全球电子级硅片（不含 SOI 硅片）市场规模分析

预计2024年全球电子级硅片（不含 SOI 硅片）销售规模将达到136亿美元。

2019-2024年全球电子级硅片（不含 SOI 硅片）销售规模

资料来源：普华有策

受宏观经济波动和消费电子需求放缓影响，2023年全球主要晶圆厂的产能利用率低迷，导致电子级硅片市场规模下降。随着2024年下游需求回升，半导体行业逐渐回暖，电子级硅片市场有望复苏。

长期来看，智能化和数字化将推动全球经济发展，半导体是其核心。各国已将半导体产业视为战略资源，并推出相关政策以振兴本土产业和研发先进技术。预计到2030年，全球半导体市场规模将突破万亿美元，硅片市场规模有望翻倍，达到约250亿美元。

4、12英寸硅片已成为电子级硅片的市场主流

12 英寸硅片的出货面积占比从 2017 年的 63.83%增长至2023 年的 73.02%，已成为市场绝对主流，且预计未来 12 英寸硅片出货面积占比将进一步提升，规模不断增长，主要基于以下原因：

数字经济的快速发展推动了芯片对更强算力、更快数据传输速度和更大存储能力的需求。目前，12英寸晶圆制造工艺已成为主流，广泛应用于逻辑和存储芯片，同时部分功率器件、模拟芯片和CIS芯片也在向12英寸晶圆转移。全球12英寸晶圆厂的设备支出预计将在2025至2027年达到创纪录的4,000亿美元，2025年首次突破1,000亿美元。

新技术的推出，尤其是人工智能对高带宽内存（HBM）需求的增加，使得12英寸硅片的消耗量进一步加大。由于HBM的生产复杂度较高，其对12英寸硅片的需求是传统DRAM产品的3倍。此外，随着NAND Flash层数的增加，所有厂商都将转向通过2片晶圆键合制作1个完整的NAND Flash晶圆，进一步推动了12英寸硅片的需求。

目前，我国 12 英寸硅片仍大部分依赖进口，供需结构矛盾影响我国半导体产业链的供应链安全。

5、电子级硅片行业技术水平及技术发展趋势

（1）12英寸硅片是市场、技术和经济效益动态均衡的产品

12英寸硅片广泛应用于存储和逻辑芯片领域，尤其在技术迭代快速的情况下，芯片制程不断升级。随着芯片线宽不断缩小及堆叠层数增加，对硅片的质量要求越来越高，尤其是晶体缺陷、翘曲度、清洁度和膜层性能等方面。

拉晶工艺需要更高的精度控制，成型、抛光和清洗工艺的持续优化也非常关键。通过提升晶体缺陷控制和设备优化，保持硅片品质。

投资规模较大，12英寸硅片在保证技术领先的同时，需要提高成本竞争力，通过工艺优化提升投入产出比。

（2）晶圆产能向12英寸切换，产品种类多样化

随着晶圆产能向12英寸切换，硅片产品规格种类不断丰富，特别是在逻辑芯片晶圆代工领域，不同客户对硅片规格的要求差异较大。

12英寸硅片厂商需根据市场发展趋势，提前研发新技术和新产能。根据掺杂剂种类和浓度，硅片进一步细分为P型和N型，满足不同市场需求。

（3）国产厂商需与国内产业链形成合力

全球领先厂商已拥有较强技术优势和大量专利，国产厂商需在技术上形成差异化竞争，避免知识产权风险。

设备是关键，尤其是拉晶设备，国产厂商需自主研发核心部件，确保晶体质量。与国内供应商合作、联合研发成为保障产业链安全的重要手段。

由于国内12英寸硅片产业起步较晚，上游配套设备、原材料和耗材的国产化率较低，国际贸易摩擦风险促使国产厂商加大自主研发和产业链合作力度。

6、电子级硅片行业发展机遇

（1）国家产业政策的有力支持

2021 年，工信部出台的《重点新材料首批次应用示范指导目录（2021 版）》，将 12 英寸硅单晶抛光片、12 英寸硅单晶外延片确定为先进半导体材料。

（2）国际竞争环境下与本土供应商展开合作成为大势所趋

基于国内明确的晶圆厂扩建计划，预计 2026 年中国大陆地区对 12 英寸硅片的需求将超过 300 万片/月，占届时全球 12 英寸硅片需求的 1/3，其中以中芯国际、华虹集团、长江存储、长鑫存储为代表的全部内资晶圆厂 12 英寸硅片需求将超过 260 万片/月。目前，我国 12 英寸硅片仍大部分依赖进口，供需结构矛盾严重影响我国半导体产业链的供应链安全。随着国际贸易摩擦加剧，国内尤其是内资晶圆厂客户对国产 12 英寸硅片厂商合作态度日益开放，甚至是必选项，12 英寸硅片国产化率提升将成为长期趋势。

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