抛光片全景调研与发展战略研究

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1、抛光片全景调研与发展战略研究一、 半导体材料行业概况（一）半导体材料简介半导体材料处于整个半导体产业链的上游环节，对半导体产业发展起着重要支撑作用，具有产业规模大、细分行业多、技术门槛高等特点。半导体材料行业是半导体产业链中细分领域最多的产业链环节，其中晶圆制造材料包括硅片、光掩模、光刻胶、光刻胶辅助材料、工艺化学品、电子特气、靶材、CMP抛光材料（抛光液和抛光垫）及其他材料，封装材料包括引线框架、封装基板、陶瓷基板、键合丝、包封材料、芯片粘结材料及其他封装材料，每一种大类材料又包括几十种甚至上百种具体产品，细分子行业众多。（二）半导体材料行业发展现状全球半导体材料产业规模与全球半导体市场规模

2、同步增长。2021年全球半导体材料的产业规模为628亿美元，同比增长136%。2022年后，预计全球半导体材料的产业规模将持续保持增长趋势，2025年产业规模预计将达到747亿美元。硅片是半导体材料的重要组成部分。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63%，硅片是晶圆制造材料中重要的基底材料。根据SEMI数据，2021年硅片占全球晶圆制造材料市场份额的比例高达35%。二、 外延片行业上游概况多晶硅材料是制作半导体硅片的原材料。据中国光伏行业协会数据，2020年由于国内部分生产厂商停产，产能小幅下降，为42万吨/年，同比下滑708%，2021年国内多晶硅产能达到52万吨

3、/年，同比增长2381%。三、 外延片行业下游需求分析目前，外延片下游应用领域广泛，通过制成功率器件、模拟芯片，最终应用于汽车电子、工业电子、消费电子、航天、安防等领域。近年来，随着下游领域需求的持续增长，推动外延片行业市场规模不断扩大。外延片通过制作成IGBT、MOSFET等功率器件，可以应用于汽车电子领域。随着汽车电子化、智能化提速，汽车电子产业加速发展。根据数据显示，2021年全球汽车电子行业市场规模达到456亿美元，预计2025年将达到552亿美元。外延片通过制作成电源管理芯片（PMIC）等模拟芯片，可以应用于工业电子领域。随着工业智造40时代的来临及5G+工业互联网的到来，工业设备呈

4、现智能互联、无人化生产的发展趋势，为工业电子行业发展带来驱动力。根据数据显示，2021年，全球工业电子市场规模为770亿美元，预计2025年市场规模将达到893亿美元。四、 外延片行业市场规模稳步提升全球外延片市场规模受下游半导体行业影响呈波动变化趋势。2017-2018年保持高速增长，2019-2020年期间受中美贸易关系、下游消费电子市场疲软等影响，外延片市场规模有所下降；进入2021年，随着5G应用、人工智能发展、云计算数据量需求大幅增加，促进半导体需求反弹，进而使得2021年全球外延片市场规模回升至86亿美元。未来，随着5G技术、AI、物联网等下游市场不断成熟，全球外延片市场规模总体将

5、持续保持增长，预计2025年将达到109亿美元。在国内市场，中国作为全球重要的半导体产品终端市场，外延片行业市场规模呈稳定上升趋势。根据数据显示，2018-2021年，我国外延片行业市场规模从74亿元上升至92亿元，年均复合增长率为753%，预计2025年的市场规模将达到110亿元。五、 半导体行业概况（一）半导体行业简介半导体是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，是诸多电子产品的核心部件，常见的半导体包括硅、锗等元素半导体和碳化硅、砷化镓、氮化镓等化合物半导体。硅是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。半导体行业是支撑经济社会发展、保障国家安全的战略性、基础性、先导性产业

6、，其下游包括移动通信、计算机、汽车电子、医疗电子、工业电子、人工智能、航空航天等行业。（二）半导体行业发展方向根据IRDS发布的国际半导体技术发展路线图，半导体行业的发展主要分为两大方向：一类是以制程线宽不断缩小为特征的深度摩尔定律方向（MoreMoore），另一类是以应用功能多样化为特征的超越摩尔定律方向（MorethanMoore）。深度摩尔定律方向主要包括CPU、逻辑芯片、存储芯片等细分市场，其核心是沿着摩尔定律的道路，通过特征尺寸不断缩小，在一个芯片上拥有更多的电路，目前12英寸硅片在这个领域占据主导地位。超越摩尔定律方向包括功器件、模拟芯片、传感器等细分市场，侧重于功能的多样化，是由

7、应用需求驱动的，其核心是在一个芯片上拥有更多的功能，目前8英寸硅片在这个领域仍占据主要地位。超越摩尔定律不再单纯依靠缩小晶体管尺寸和硅片尺寸的放大，而是通过电路设计以及系统算法优化、先进封装技术集成更多数量的晶体管等方式综合以提升性能。同时，根据应用场景来实现芯片功能的多样化，满足互联网、物联网、生物医药、新能源等各新兴领域的发展应用需求，重点挖掘和研发模拟器件、功率半导体、传感器等市场规模巨大的芯片。（三）半导体行业发展现状全球半导体市场规模伴随着终端产品的需求而增长。近年来，5G手机、笔记本电脑、服务器、汽车、工业装备、智能家居、游戏设备、可穿戴设备等下游市场的发展推动了半导体市场增长。根

8、据WSTS统计，2021年全球半导体市场规模达到了5，559亿美元，增长率达到2623%。随着5G通信应用的落地、数字智能化生活的普及、智能网联汽车领域的强劲发展以及工业领域自动化的不断提高，半导体行业预计将持续增长，预计2025年市场规模将达到6，588亿美元。近年来，中国集成电路产业总体处于快速发展阶段，产业规模持续提升，中国已成为全球重要消费市场。根据中国半导体行业协会统计，2021年中国集成电路产业规模10，458亿元，同比增长1820%。随着5G、消费电子、汽车电子等下游产业的进一步兴起，中国半导体市场规模整体保持稳步发展趋势。到2025年，中国集成电路产业规模预计将会达到14，72

9、9亿元。虽然中国半导体行业销售规模持续扩张，但中国半导体产业依然严重依赖进口。根据海关总署统计，2021年，中国集成电路进口金额达4，326亿美元，连续第7年超过原油进口金额，位列中国进口商品第一位，并且贸易逆差还在不断扩大。中国半导体产业国产化进程严重滞后于国内快速增长的市场需求，中国半导体企业进口替代空间巨大。当前，中国半导体产业正处于产业升级的关键阶段，实现核心技术的自主可控是中国半导体产业现阶段的重要目标。六、 中国半导体硅片和外延片行业市场规模及未来发展趋势半导体硅片和外延片是半导体行业的基础产业，中国目前是世界上最大的消费市场，其市场规模和发展趋势对世界半导体行业有着重要的影响。2

10、019年，中国半导体硅片和外延片行业的总规模达到了1745亿元，比上一年增长了141%。其中，硅片行业的市场规模达到了1077亿元，较2018年增长了157%，外延片行业的市场规模达到了668亿元，较2018年增长了118%。随着中国半导体行业的发展，硅片和外延片行业也将得到进一步的发展。据业界预测，到2024年，中国半导体硅片和外延片行业的总规模将达到2800亿元，硅片行业的市场规模将达到1700亿元，外延片行业的市场规模将达到1100亿元。未来，中国半导体硅片和外延片行业将继续受到政策和技术的支持，随着5G和物联网的发展，行业市场规模将进一步扩大，市场发展前景也将更加广阔。外延是半导体工艺

11、当中的一种。在bipolar工艺中，硅片最底层是P型衬底硅（有的加点埋层）;然后在衬底上生长一层单晶硅，这层单晶硅称为外延层;再后来在外延层上注入基区、发射区等等。最后基本形成纵向NPN管结构：外延层在其中是集电区，外延上面有基区和发射区。外延片就是在衬底上做好外延层的硅片。因有些厂只做外延之后的工艺生产，所以他们买别人做好外延工艺的外延片来接着做后续工艺。根据国内第三方工商注册服务机构企查查查询结果显示，截止2021年12月底，国内存续和在业的企业中业务包含光芯片或者外延片，并通过查找范围品牌/产品，筛选之后企业有19996家，同比2020年年底的11698家增长8298家。从光芯片外延片行

12、业人员规模企业发布的人才需求来看，研发和销售是企业人员需求量最大的两个部分，对研发岗位的需求高达55%，其后是销售客户支持类岗位，占18%。2019年中国光芯片外延片市场规模为112亿元，2020年受新冠疫情影响，中国光芯片外延片市场规模有所下降，但随着相关领域投资建设规模的扩大，中国光芯片外延片市场需求将持续增长，2021年光芯片外延片行业市场规模达到125亿元，同比增长1792%。在旺盛需求的推动下，国内严格的疫情防控措施为国内外光芯片外延片工厂提供复工生产、调升稼动率弥补库存的可能，因此产能扩张带来的刚需以及提前抢单共同推动了中国大陆地区光芯片外延片工业产值的增长，2021年光芯片外延片

13、行业工业总产值达到118亿元，同比增长1683%。中国光芯片外延片产业结构逐步由小而全的综合制造模式逐步走向设计、制造、封装测试三业并举，各自相对独立发展的格局。根据国内第三方工商注册服务机构企查查查询结果显示，截止2021年12月底，国内存续和在业的企业中业务包含光芯片或者外延片，并通过查找范围品牌/产品，筛选之后企业有19996家，同比2020年年底的11698家增长8298家。七、 外延片行业基本概述半导体硅片按照工艺划分，一般可分为硅研磨片、硅抛光片、硅外延片等，其中以硅抛光片和硅外延片为主，外延片是以抛光片作为衬底材料进行外延生长形成的半导体硅片。半导体硅片行业为技术密集型行业，生产技术涉及对热力学、固体物理、半导体物理、化学、计算机仿真/模拟等多门学科知识的综合运用。半导体硅片的生产流程较长，涉及工艺较多。半导体抛光片生产环节包含了拉晶、滚圆、切割、研磨、蚀刻、抛光、清洗等工艺；半导体外延片生产过程主要为在抛光片的基础上进行外延生长。