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政府政策支持促進我國半導體產業快速發展預計未來市場將持續擴大
1、半導體材料行業發展概況
(1)全球半導體材料行業市場概況
半導體材料是半導體產業的重要組成部分,主要分為晶圓制造材料和封測材料。自2015年至2024年,全球半導體材料市場規模自433億美元增長至675億美元,復合增長率為5.06%。
2020-2025年全球半導體材料市場規模(億美元)
資料來源:普華有策
晶圓制造材料為半導體材料的重要組成部分,2024年全球晶圓制造材料市場規模為429億美元。晶圓制造材料主要包含硅片、電子特氣、掩膜版、光刻膠配套試劑、CMP拋光材料、工藝化學品等。半導體硅片為晶圓制造材料主要組成部分,占比為30%。
全球晶圓制造材料市場規模分種類占比(%)
資料來源:普華有策
(2)中國大陸半導體材料行業市場概況
2016年至2024年,中國大陸半導體材料市場規模由68.0億美元增長至134.6億美元,復合增長率為8.91%,高于全球增速。2020年中國大陸半導體材料市場規模已超過韓國,達到97.6億美元,躍居全球第二。2024年,中國大陸半導體材料市場規模達134.6億美元,同比增長2.85%。
2020-2025年中國大陸半導體材料市場規模
資料來源:普華有策
2、半導體硅片行業概況及產業鏈
半導體硅片是生產集成電路、分立器件、傳感器等半導體產品的關鍵材料,是半導體產業鏈基礎性的一環,其核心工藝包括晶體生長、加工工藝、外延工藝等,技術專業化程度頗高。半導體硅片的研發和生產過程較為復雜,涉及對近現代物理學、數學、化學以及計算機仿真/模擬等諸多學科的綜合應用。
半導體硅片的下游客戶主要是芯片制造企業,應用領域包括手機、物聯網、汽車電子、人工智能等。硅元素因其豐富的儲量和易于提取的特點,長期主導半導體材料市場。硅片由多晶硅制成,經過一系列工藝步驟,如滾磨、切割、研磨等。半導體級多晶硅的純度最高,是制造硅片的主要原料。
半導體硅片產業鏈情況
資料來源:普華有策
3、半導體硅片主要種類情況
半導體硅片通常可以按照尺寸、工藝、摻雜劑種類、摻雜濃度進行分類。
(1)按半導體硅片的尺寸分類
常見的半導體硅片尺寸包括2英寸、3英寸、4英寸、6英寸、8英寸和12英寸。隨著技術進步,硅片尺寸增大,12英寸硅片的有效使用面積是8英寸的2.5倍,降低了單位芯片成本。全球市場主流為8英寸和12英寸硅片,分別用于功率器件、存儲器、MEMS及存儲芯片、處理器。小尺寸硅片需求穩定,出貨量保持平穩。2024年,12英寸和8英寸硅片占市場總份額96.84%,預計到2025年將進一步增長。
(2)按制造工藝分類
根據制造工藝分類,半導體硅片主要可以分為拋光片、外延片、退火片和SOI硅片,其中外延片、退火片和SOI硅片是對拋光片的延伸加工。
1)拋光片
單晶硅錠經過切割、研磨和拋光處理后得到拋光片,拋光片是單面或者雙面被拋光成原子級平坦度的硅片。拋光片可直接用于制作存儲芯片與功率器件等半導體器件,亦可作為外延片和SOI硅片的襯底材料使用。
2)外延片
拋光片經過外延生長工藝在拋光片表層生長出一層單晶硅(外延層)后制成,外延層能夠在低阻襯底上形成高電阻層,并提供與襯底晶圓不同的物理特性,廣泛應用于二極管、IGBT、低功耗數字與模擬集成電路機移動計算通訊芯片中。
3)退火片
將拋光片置于氫或氬氣氛中,按照一定的程序進行升溫、降溫過程制得,可以消除氧對硅片電阻率影響,提高芯片良率,主要應用領域包括一般CMOS元件制造及DRAM制造。
4)SOI硅片
拋光片經過氧化、鍵合或離子注入等工藝處理后制成。通過在頂層硅和支撐襯底之間加入一層氧化物絕緣埋層,可以實現集成電路中元器件的介質隔離,大幅減少硅片的寄生電容以及漏電現象,并消除了閂鎖效應,主要用于射頻前端芯片、功率器件、傳感器以及硅光子器件等。
(3)按摻雜劑種類分類
根據摻雜劑種類分類,半導體硅片可分為P型硅片和N型硅片。P型硅片的摻雜劑主要為硼(B),N型硅片的摻雜劑主要為磷(P)/紅磷(P)/砷(As)/銻(Sb)。
(4)按摻雜濃度分類
根據摻雜濃度不同,可將半導體硅片分為輕摻硅片與重摻硅片。
4、全球半導體硅片行業市場概況
受半導體終端需求疲軟和宏觀經濟的影響,2024年全球半導體硅片市場規模同比下降7.50%至115億美元,但受新能源汽車、5G移動通信、人工智能等終端市場的驅動,半導體行業于2024年開始回暖,并逐漸向上游傳導,預計2025年全球半導體硅片市場規模將實現同比增長。
2020-2024年全球半導體硅片市場規模(億美元)
資料來源:普華有策
近年來,12英寸和8英寸硅片主導全球市場,預計2025年合計占比將達到96.29%。12英寸硅片的需求持續增長,預計2025年市場份額將達到77.42%。較大的硅片尺寸有助于降低芯片成本,但需要更高的工藝和設備投入。由于全球經濟波動和消費需求放緩,8英寸硅片出貨面積有所波動,但預計2025年將恢復增長。
2020-2025年全球半導體硅片出貨面積(億平方英尺)
資料來源:普華有策
半導體硅外延片是在拋光片基礎上生長的單晶硅,廣泛應用于對穩定性和高電壓要求高的器件,如MOSFET、晶體管及CIS、PMIC等。隨著新能源汽車、5G通信、物聯網等行業發展,全球半導體硅外延片市場持續增長,2015至2022年市場規模從36.8億美元增長至60.6億美元,年均增長率為7.39%。
5、中國大陸半導體硅片行業市場概況
自2014年起,中國半導體硅片市場快速增長,2016至2023年從5億美元增至17億美元,年均增長19.10%。盡管2023年略有下滑,未來預計將超越全球增長速度,受益于芯片制造產能擴張及行業回暖。
2020-2025年中國大陸半導體硅片市場規模(億美元)
資料來源:普華有策
全球半導體硅片市場由日本、德國、韓國、中國臺灣等主導,中國大陸主要生產150mm及以下硅片,部分企業具備200mm生產能力。自2018年起,300mm硅片開始逐步投產,打破依賴進口局面。2015至2023年,硅外延片市場從65.4億元增至112.5億元,年均增長7.02%。隨著5G、特高壓、新能源車等行業發展,需求將持續增長,且中美貿易摩擦推動了進口替代和國產化進程。
2020-2025年中國大陸半導體硅外延片市場規模(億元)
資料來源:普華有策
全球晶圓廠產能預計2024年達到3,149萬片/月,同比增長6.39%;2025年增長至3,360萬片/月,創歷史新高。隨著消費電子和AI需求激增,2025年第一季度產能利用率約84%,同比增長9個百分點,預計2025年第二季度起將持續增長,半導體硅片行業將保持景氣。
6、行業發展情況和未來發展趨勢
(1)全球及中國半導體市場規模將持續增長
全球半導體市場預計持續增長,5G、AI和新能源等技術推動下,銷售額從2015年的3352億美元增至2024年的6276億美元,年均增長7.22%。中國大陸半導體產業也從2015年的982億美元增至2024年的1822億美元,年均增長7.11%。政府政策支持集成電路和先進半導體發展,預計未來市場將持續擴大。
(2)國產化趨勢顯著
近十年來,受生產要素成本和政策支持推動,國際半導體產能逐步向中國大陸轉移,促進了我國半導體產業快速發展。2022年,中國大陸半導體市場占31.41%,為全球最大市場,預計隨著產能和技術水平提升,市場占比將繼續保持較高水平。
(3)外延片的市場需求進一步擴大
5G、智能汽車、AI和物聯網等技術的發展提升了對高性能半導體器件的需求,推動了外延片需求增長。作為全球最大半導體終端市場,中國大陸對外延片需求快速增加。智能手機、數據中心和新能源汽車等下游應用加速了市場發展,預計未來需求將持續擴大。
(4)12英寸晶圓成為未來發展趨勢
隨著人工智能芯片、5G通信和高性能計算需求的增長,12英寸晶圓因其成本和性能優勢,正成為半導體制造的核心。與8英寸晶圓相比,12英寸晶圓在先進制程中可顯著降低單位芯片成本并提高晶圓利用率,尤其適用于7nm及以下工藝。全球12英寸晶圓產能持續擴張,預計2026年產能將達989萬片/月,市場份額超過77%。
(5)AI領域保持較高景氣度,GPU、HBM帶來12英寸硅片增量需求
國內外廠商加速布局大模型,推動AI服務器需求增長。隨著AI性能提升和大模型參數增加,對運算能力和硅片需求大幅增長。AI服務器配備高性能GPU和HBM堆棧,未來層數將增至12/16層,進一步提升12英寸硅片使用量,AI服務器對硅片需求為通用服務器的3.8倍。
7、進入行業的主要壁壘
行業壁壘
資料來源:普華有策
8、行業內的競爭格局及主要企業
由于半導體硅片行業具有技術難度高、研發周期長、資金投入大、客戶認證周期長等特點,全球半導體硅片行業進入壁壘較高,行業集中度高。20世紀末全球硅片市場主要廠商超過25家,經過產業整合,到2006年逐漸形成由Shin-Etsu、SUMCO、SiltronicAG、SKSiltron以及環球晶圓五家廠商主導的寡頭壟斷格局,全球前五大硅片企業的市場份額在80%左右。由于起步晚,受制于先進工程技術缺失、工藝技術壁壘、專利及人才缺失、配套產業薄弱等,中國大陸公司目前所占國際市場份額較小,硅片國產化率較低,存在較大的市場發展空間。
行業內主要企業情況
(1)近年來,大尺寸半導體硅片市場主要由境外及中國臺灣企業所主導,主要有Shin-Etsu、SUMCO、SiltronicAG、SKSiltron以及環球晶圓等,先進制程用300mm硅片主要由Shin-Etsu和SUMCO供應。
境外(包含中國臺灣地區)主要企業
資料來源:普華有策
(2)由于大尺寸硅片生產的技術壁壘相對較高,需要長時間的技術積累,而中國大陸企業在該領域起步相對較晚,目前在國產替代的趨勢下仍處于早期發展階段。該領域主要中國大陸企業有滬硅產業、立昂微、有研硅、上海合晶、西安奕材、中欣晶圓等。
境內同行業公司
資料來源:普華有策
《2025-2031年半導體材料行業產業鏈細分產品調研及前景研究預測報告》,涵蓋行業全球及中國發展概況、供需數據、市場規模,產業政策/規劃、相關技術、競爭格局、上游原料情況、下游主要應用市場需求規模及前景、區域結構、市場集中度、重點企業/玩家,企業占有率、行業特征、驅動因素、市場前景預測,投資策略、主要壁壘構成、相關風險等內容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調研項目、產業研究報告、產業鏈咨詢、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、十五五規劃、項目后評價報告、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、國家級制造業單項冠軍企業認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務。(PHPOLICY:MJ)
報告目錄:
第一章2020-2024年中國半導體材料行業產業鏈調研情況
第一節中國半導體材料行業上下游產業鏈分析
一、產業鏈模型原理介紹
二、半導體材料行業產業鏈結構圖分析
第二節中國半導體材料行業上游產業發展及前景預測
一、上游主要產品介紹
二、上游主要產業供給情況分析
三、2025-2031年上游主要產業供給預測分析
四、上游主要產業價格分析
五、2025-2031年主要上游產業價格預測分析
一、下游應用領域結構圖
二、下游細分市場應用領域分析
1、A行業用半導體材料市場分析
(1)行業發展現狀
(2)需求規模
(3)需求前景預測
2、B行業用半導體材料市場分析
(1)行業發展現狀
(2)需求規模
(3)需求前景預測
3、C行業用半導體材料市場分析
(1)行業發展現狀
(2)需求規模
(3)需求前景預測
4、D行業用半導體材料市場分析
(1)行業發展現狀
(2)需求規模
(3)需求前景預測
5、E用半導體材料市場分析
(1)行業發展現狀
(2)需求規模
(3)需求前景預測
6、其他
第二章全球半導體材料行業市場發展現狀分析
第一節全球半導體材料行業發展規模及現狀分析
第三節亞洲半導體材料行業地區市場分析
一、亞洲半導體材料行業市場現狀分析
二、亞洲半導體材料行業市場規模分析
三、2025-2031年亞洲半導體材料行業前景預測分析
第四節北美半導體材料行業地區市場分析
一、北美半導體材料行業市場現狀分析
二、北美半導體材料行業市場規模分析
三、2025-2031年北美半導體材料行業前景預測分析
第五節歐洲半導體材料行業地區市場分析
一、歐洲半導體材料行業市場現狀分析
二、歐洲半導體材料行業市場規模分析
三、2025-2031年歐洲半導體材料行業前景預測分析
第六節其他地區分析
第七節2025-2031年全球半導體材料行業規模及趨勢預測
第三章中國半導體材料產業發展環境分析
第一節中國宏觀經濟環境分析及預測
一、國內經濟發展分析
二、經濟走勢預測
第二節中國半導體材料行業政策環境分析
一、行業監管體制分析
二、主要法律法規、政策及發展規劃情況
三、國家政策對本行業發展影響分析
第三節中國半導體材料產業社會環境發展分析
一、所屬行業發展現狀分析
二、半導體材料產業社會環境發展分析
三、社會環境對行業的影響
第四節中國半導體材料產業技術環境分析
一、行業技術現狀及特點分析
二、行業技術發展趨勢預測
第四章2020-2024年中國半導體材料行業運行情況
第一節中國半導體材料行業發展因素分析
一、半導體材料行業有利因素分析
二、半導體材料行業不利因素分析
第二節中國半導體材料行業市場規模分析
第三節中國半導體材料行業供應情況分析
第四節中國半導體材料行業需求情況分析
第五節中國半導體材料行業供需平衡分析
第六節中國半導體材料行業發展趨勢分析
第七節中國半導體材料行業主要進入壁壘分析
第八節中國半導體材料行業細分市場發展現狀及前景
第五章中國半導體材料行業運行數據監測
第一節中國半導體材料行業總體規模分析
第二節中國半導體材料行業產銷與費用分析
一、行業產成品分析
二、行業銷售收入分析
三、行業總資產負債率分析
四、行業利潤規模分析
五、行業總產值分析
六、行業銷售成本分析
七、行業銷售費用分析
八、行業管理費用分析
九、行業財務費用分析
第三節中國半導體材料行業財務指標分析
一、行業盈利能力分析
二、行業償債能力分析
三、行業營運能力分析
四、行業發展能力分析
第六章2020-2024年中國半導體材料市場格局分析
第一節中國半導體材料行業集中度分析
一、中國半導體材料行業市場集中度分析
二、中國半導體材料行業區域集中度分析
第三節中國半導體材料行業存在的問題及對策
第四節中外半導體材料行業市場競爭力分析
第五節半導體材料行業競爭格局分析
第七章中國半導體材料行業價格走勢分析
第一節半導體材料行業價格影響因素分析
第二節2020-2024年中國半導體材料行業價格現狀分析
第三節2025-2031年中國半導體材料行業價格走勢預測
第八章2020-2024年中國半導體材料行業區域市場現狀分析
第一節中國半導體材料行業區域市場規模分布
第二節中國華東地半導體材料市場分析
一、華東地區概述
二、華東地區半導體材料市場供需情況及規模分析
三、2025-2031年華東地區半導體材料市場前景預測
第三節華中地區市場分析
一、華中地區概述
二、華中地區半導體材料市場供需情況及規模分析
三、2025-2031年華中地區半導體材料市場前景預測
第四節華南地區市場分析
一、華南地區概述
二、華南地區半導體材料市場供需情況及規模分析
三、2025-2031年華南地區半導體材料市場前景預測
第五節華北地區市場分析
一、華北地區概述
二、華北地區半導體材料市場供需情況及規模分析
三、2025-2031年華北地區半導體材料市場前景預測
第六節東北地區市場分析
一、東北地區概述
二、東北地區半導體材料市場供需情況及規模分析
三、2025-2031年東北地區半導體材料市場前景預測
第七節西北地區市場分析
一、西北地區概述
二、西北地區半導體材料市場供需情況及規模分析
三、2025-2031年西北地區半導體材料市場前景預測
第八節西南地區市場分析
一、西南地區概述
二、西南地區半導體材料市場供需情況及規模分析
三、2025-2031年西南地區半導體材料市場前景預測
第九章2020-2024年中國半導體材料行業競爭情況
第一節中國半導體材料行業競爭結構分析
一、現有企業間競爭
二、潛在進入者分析
三、替代品威脅分析
四、供應商議價能力
五、客戶議價能力
第二節中國半導體材料行業SWOT分析
一、行業優勢分析
二、行業劣勢分析
三、行業機會分析
四、行業威脅分析
第三節重點企業市場占有率分析
第十章2020-2024年半導體材料行業重點企業分析
第一節企業A
一、企業概況
二、企業主營產品
三、企業主要經濟指標情況
四、企業競爭優勢分析
第二節企業B
一、企業概況
二、企業主營產品
三、企業主要經濟指標情況
四、企業競爭優勢分析
第三節企業C
一、企業概況
二、企業主營產品
三、企業主要經濟指標情況
四、企業競爭優勢分析
第四節企業D
一、企業概況
二、企業主營產品
三、企業主要經濟指標情況
四、企業競爭優勢分析
第五節企業E
一、企業概況
二、企業主營產品
三、企業主要經濟指標情況
四、企業競爭優勢分析
第十一章2025-2031年中國半導體材料行業發展前景預測
第一節中國半導體材料行業市場發展預測
一、中國半導體材料行業市場規模預測
二、中國半導體材料行業產值規模預測
三、中國半導體材料行業供需情況預測
四、中國半導體材料行業銷售收入預測
五、中國半導體材料行業投資增速預測
第二節中國半導體材料行業盈利走勢預測
一、中國半導體材料行業毛利潤預測
二、中國半導體材料行業利潤總額預測
第十二章2025-2031年中國半導體材料行業投資建議
第一節、中國半導體材料行業重點投資方向分析
第二節、中國半導體材料行業重點投資區域分析
第三節、中國半導體材料行業投資注意事項
第十三章2025-2031年半導體材料行業投資機會與風險分析
第一節投資環境的分析與對策
第二節投資挑戰及機遇分析
第三節行業投資風險分析
一、政策風險
二、經營風險
三、技術風險
四、競爭風險
五、其他風險
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