一. 半导体硅片概览

硅在地壳中占比约27%，是除氧元素之外第二丰富的元素，硅大量存在于岩石、矿物中，储量丰富且易于取得。

得益于硅优异的物理性能和丰富的存储量，半导体硅片是目前全球产量最大、应用最广的半导体材料。

90%以上的半导体产品使用硅基材料制作，硅片占半导体材料整体成本的35%。

2.1 按尺寸分类

主要包括6英寸、8英寸、12英寸；8英寸和12英寸硅片是市场主流产品。

（1）12英寸：市占率约65%，主要用于CPU、GPU等逻辑芯片和存储芯片。

（2）8英寸：市占率约25%，主要用于MCU、电源管理芯片、功率半导体等。

（3）6英寸：市占率约7%，主要用于功率半导体。

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。

硅片大尺寸化是目前趋势，但6英寸、8英寸产线建设较早，设备折旧完毕，综合成本具有一定优势。

2.2 按工序分类

主要可以分为抛光片、退火片、外延片、SOI硅片。

（1）抛光片：应用最广、用量最大的基础产品，其他硅片产品均是基于抛光片进行二次加工。

（2）退火片：将抛光片至于高温环境退火，减少抛光片表面氧气含量，以满足更高的刻蚀需求。

（3）外延片：在抛光片表面采用气相生长技术生出单晶结构层，使得表面更加平滑。

（4）SOI片：三明治结构，上下层为抛光片，中间为掩埋氧化层，可以实现高电绝缘性，减少漏电。

当前外延片的需求更为旺盛，12英寸外延片主要用于生产逻辑芯片。

半导体硅片生产流程复杂，涉及工艺众多，主要环节包含晶体生长、硅片成型、外延生长：

（1）将二氧化硅纯化，制成纯度98%以上的硅；高纯度硅经过进一步提纯得到超纯多晶硅。

（2）超纯多晶硅在石英坩埚中熔化，并掺入硼、磷等元素，经过单晶生长，制成单晶硅锭。

（3）单晶硅锭经过切片、研磨、蚀刻、抛光、外延、清洗等工艺步骤，制得半导体硅片。

（1）进入壁垒高，市场集中度高

半导体硅片行业具有技术难度高、研发周期长、资金投入大、客户认证周期长等特点，行业进入壁垒较高。

当前全球半导体硅片市场高度集中，前五大厂商信越化学、SUMCO、环球晶圆、Siltronic、SK Siltron合计占据90%份额。

（2）周期性

半导体硅片受到下游芯片景气度的影响，具有一定周期性。

（3）长协占比持续提升

长期供货协议（LTA）占比持续提升，有助于减少硅片价格波动。

五. 国内市场格局

目前6英寸硅片国产化超50%、8英寸国产化率约20~30%、12英寸目前国产化率不足10%。

（1）半导体硅片厂商：沪硅产业、中晶科技、立昂微、扬杰科技、TCL中环、有研硅。

（2）硅片制造设备厂商：北方华创、华海清科、盛美上海、晶盛机电。

沪硅产业：国内半导体硅片龙头厂商，产品涵盖抛光片、外延片及SOI硅片，8英寸产能45万片/月，12英寸产能30万片/月。

立昂微：主营半导体硅片、功率器件、半导体射频芯片，包括6-12英寸抛光片和外延片。

中晶科技：国内小尺寸研磨硅片龙头厂商，产品包括半导体晶棒、研磨片、抛光片、功率器件。