半导体行业市场情况分析.docx

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1、半导体行业市场情况分析一、半导体硅片行业发展情况1、半导体硅片行业概况当前全球范围内的半导体材料主要包括以硅、错等为代表的第一代元素半导体材料、以碎化钱、磷化锢等为代表的第二代化合物半导体材料和以碳化硅、氮化钱等为代表的第三代宽禁带半导体材料。在众多半导体原材料中，硅具有明显的优势，如与错相比，硅熔点高、禁带宽度大，可广泛运用于高温、高压器件；与神化钱相比，硅安全无毒、无污染。此外，硅具有天然氧化特性，在晶圆制造时可免去沉积绝缘体工序，从而减少了生产步骤并降低了生产成本。硅在自然界中的储量相当丰富，在地壳中约占27%,丰富程度仅次于氧元素,另外还有大量的硅元素以二氧化硅和硅酸盐的形式存在于沙子

2、、岩石、矿物之中，硅材料的成本显著低于其他类型半导体材料。由于硅的技术和成本优势，硅基半导体成为了目前产量最大、应用范围最广的半导体材料，占据了全部产品的90%以上。(1)硅片的制备过程硅片的制造过程主要分为：脱氧提纯、提炼多晶硅、单晶硅棒制备、滚磨、切片、研磨、抛光、清洗、测试、包装等。其中单晶硅棒制备方法分为直拉法（市场占比约85%）和区熔法（市场占比约为15%）o（2）硅片产品分类目前市场上硅片主要包括应用范围最广、最基础的硅抛光片，以抛光片为基础进行二次加工以获得特殊性能的外延片、退火片以及SOI硅片。其中硅抛光片约占硅片出货量的65%-70%,其余为外延片、退火片、SOl硅片等特殊性

3、能硅片。对硅片进行抛光处理得到的硅抛光片，满足了集成电路特征线宽和光刻机景深不断缩小情况下对硅片平整度的严苛要求，去除了表面残留的损伤层，实现了硅片表面平坦化，减小了表面粗糙度，不仅可以直接用于半导体器件制造，也可以作为外延片、SOl硅片的衬底材料。对硅抛光片进行特定工艺处理可得到具有特殊性能的硅片。外延片，降低硅片的含氧量、含碳量、缺陷密度，提高栅氧化层的完整性,减少了漏电现象，从而提升了集成电路的稳定性；退火片，表面氧含量大幅减少，拥有更好的晶体完整性；SOl硅片，具有氧化层，减少了硅片的寄生电容及漏电现象。退火片、外延片、Sol硅片等特殊性能硅片，可以满足复杂的应用场景需求，是半导体产业

4、中不可或缺的一部分。2、半导体硅片技术发展情况根据戈登摩尔博士于1965年提出的摩尔定律，集成电路上集成的晶体管数量每18个月提升一倍，性能随之提升一倍。自此以后，集成电路技术和硅片迎来快速发展期，由最初的0.75英寸逐渐发展至4英寸、6英寸、8英寸、12英寸，当前市场以12英寸硅片为主。生产成本系推动大尺寸硅片发展的重要推动力，硅片尺寸扩大能有效降低成本。以6英寸和8英寸硅片为例，8英寸硅片较6英寸硅片在面积上提升约L78倍，由于硅片面积扩大，使得单硅片芯片产出数量也成倍增加；并且硅片实际利用的面积主要集中在中间部分，因为边缘部分不够平整以及存在缺陷，大尺寸硅片能够用于制造芯片的区域会更大。

5、此外，在芯片生产过程中由于产出更高，使得设备使用率提升。因此，无论是从产量，还是从设备使用率角度，大尺寸硅片能使芯片生产成本下降。硅片作为基础衬底，必须具备高纯净度、平整度、清洁度和低杂质污染度等特征，才能完美保持芯片原本设计的功能。随着制程微缩,芯片制造对硅片缺陷密度与缺陷尺寸的容忍度不断降低，质量控制更严格，大尺寸硅片可以更好的满足芯片制造的相关需求，但随尺寸增加，硅片质量控制和制造难度也成倍增加。硅片向大尺寸发展为必然趋势，但终端市场的实际需要催生了对不同尺寸硅片的需求。近年来，我国主要硅片厂商已陆续掌握8英寸硅片生产技术，但下游的晶闸管、整流桥、二极管等功率器件领域由于下游产业链长，整

6、体更新迭代缓慢，仍然停留在6英寸产线。此外，虽然我国6英寸硅片技术已经成熟，但国内下游厂商仍采用一定比例的进口6英寸硅片，未来几年，6英寸硅片方面仍将有一定机会。短期内我国硅片厂商所面临的6英寸硅片市场需求不会急剧萎缩。8英寸硅片主要用于制造功率器件、电源管理器、MEMS、非易失性存储器、显示驱动芯片与指纹识别芯片等；12英寸硅片主要用于制造存储芯片、图像处理芯片、通用处理器芯片等。虽然12英寸硅片自2005年被大规模使用以来已十五年，但受益于汽车电子、工业电子和物联网等应用领域的强劲需求，对应的功率器件、传感器需求旺盛，8英寸硅片仍然占据相对较大的市场份额。目前我国8英寸硅片的国产化率仅约1

7、0%,国内厂商面临广阔的8英寸硅片市场空间。二、半导体行业市场情况1、全球半导体行业市场情况伴随着全球科技进步，5G技术、人工智能、新能源汽车等概念及技术的产业化应用，全球半导体市场持续增长。根据MarketLine的研究数据，全球半导体市场规模从2015年的3,921亿美元增长至2019年的4,849亿美元。2018年后，受到全球经济形势与半导体下游产业景气度降低的影响，半导体行业市场规模有所下降。但社会向智能化发展的整体趋势保持不变，随着终端市场的回暖，全球半导体市场仍然有望快速增长，预计至2024年，全球半导体市场规模将达到5,622亿美元。半导体行业主要包括集成电路、功率器件、传感器以

8、及光电子等,其中集成电路的市场销售规模占比在80%以上，功率器件的市场销售规模占比约为10%,其余为传感器以及光电子。2、我国半导体行业市场情况根据MarketLine统计数据，2015年至2019年，中国大陆半导体市场规模从1,017亿美元增长至1,432亿美元。半导体产业目前具有全球化及国际化的特征，我国半导体市场规模与全球半导体市场规模变化趋势基本保持一致。2019年我国半导体产业受到全球市场的影响而有所下滑，但是伴随着5G技术、人工智能、新能源汽车等下游产业在全世界范围内的高速发展，以及全球半导体产业向中国大陆转移，我国将继续保持全球最大半导体市场地位。近年来，我国半导体市场规模持续扩

9、张，但由于起步晚、技术基础薄弱，国产化程度仍然较低，半导体产业严重依赖进口。根据海关总署的统计，2020年我国集成电路进口额位居进口商品第一位。我国半导体行业仍然存在巨大的进口替代空间，在半导体行业产业升级的关键时期，掌握核心技术、加快国产化进程是我国半导体产业现阶段的主要目标。三、半导体行业概况半导体是指常温下导电性质介于导体和绝缘体之间的材料。作为诸多电子产品的核心，半导体行业在支撑信息产业发展、保障国家安全、促进国民经济增长的过程中起到了基础性、战略性的作用。半导体行业呈垂直化分工布局，具有技术难度高、投资规模大、产业链环节长、产品种类多、更新迭代快、下游应用广泛的特点。半导体硅抛光片行

10、业属于半导体材料环节，与半导体设备行业共同构成半导体制造产业的支撑性行业。半导体制造产业链主要包含设计、制造和封装测试等环节。半导体行业的下游产业包括移动通信、计算机、云计算、物联网、航空航天行业等。四、行业未来发展趋势1、半导体硅片市场逐步回暖2016年至2018年，全球半导体硅片市场稳步提升，2018年全球半导体硅片出货量达到12,733兆平方英寸。2019年全球半导体硅片出货量却有所下降，主要受对终端市场的需求预期放缓和存货调整影响。伴随着5G技术的提升、工业物联网、车联网和新能源汽车行业的高速发展，市场对于半导体硅片的需求逐步增加，市场行情将回暖。2020年初，受新冠疫情影响，硅片行业

11、市场需求有所下降，但随着新冠疫情逐步得到控制，半导体硅片市场逐步好转。2、半导体硅片尺寸的提升速度放缓半导体制程的逐渐缩小使得芯片生产工艺变得越发复杂，大尺寸硅片优势愈发明显，并且大尺寸硅片还具备明显成本优势，这使得行业对于硅片的生产研发重心向大尺寸方向倾斜。然而，半导体硅片尺寸越大，对于技术和设备的要求就越高，生产工艺的难度也随之提升;预计未来相当长一段时间，市场上能够量产的最大尺寸硅片仍将以12英寸为主，同时4至8英寸硅片仍将持续占据一定的市场份额。3、中国大陆半导体硅片行业快速发展近年来，在政府的高度重视和大力扶持之下，我国的半导体产业快速发展，产业链的各个环节都得到了长足的进步。202

12、0年7月，国务院出台了新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策（国发20208号），从财税、投融资、研发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国际合作等方面提出37条具体政策措施，进一步加大力度支持集成电路和软件产业发展。伴随着国家政策的大力支持和全球芯片制造产能向中国大陆转移，我国半导体硅片企业技术水平和市场份额将会快速提升。4、任重而道远尽管我国半导体行业近年来取得了高速发展，但以硅片为代表的半导体材料行业仍较为薄弱，对于进口的依赖程度依然较高。目前，我国6英寸硅片的国产化率刚超过50%；8英寸产品则刚实现了小部分,与国际先进水平相比仍有较大差距，具体表现为重掺硅片与轻掺硅片的市场

13、需求约为1：3,而国内8英寸产品当前以重掺为主，主要应用于功率器件领域，对于技术水平和产品质量要求更高的集成电路用轻掺硅片基本依赖进口。目前，8英寸硅片的国产化率在10%左右，12英寸硅片基本仍依赖进口。未来几年，8英寸产品的全面将成为国内主要硅抛光片生产企业的发展重点。五、行业发展面临的机遇与挑战1、行业发展面临的机遇(1)国家政策的大力支持半导体行业属于国家鼓励并重点支持发展的产业，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性和基础性产业。近年来，国务院及各相关部委相继出台了多项政策以支持行业发展，包括但不限于：国务院2020年7月发布的新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策以及

14、财政部、税务总局2020年5月发布的关于集成电路设计企业和软件企业2019年度企业所得税汇算清缴适用政策的公告，工信部2019年11月发布的重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版），国家发改委2019年11月发布的产业结构调整指导目录（2019年本），国家统计局2018年口月发布的战略性新兴产业分类（2018年版），科技部2017年4月发布的“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划，以及2018年至2020年政府工作报告等。在我国半导体行业追赶国际先进水平的过程中，国务院及各相关部委的相关政策支持降低了行业内公司在发展过程中的阻碍，为行业的快速发展打下了坚实基础。（2）下游应用市场高

15、速发展半导体硅片行业除受宏观经济影响，亦受到具体终端市场的影响。过去二十年，消费电子以及汽车电子等行业的快速发展，构成推动硅片市场需求提升的重要因素。截至目前，手机和计算机已成为半导体行业终端最大的应用市场，并且仍将保持一定的增速，汽车电子未来的增长主要源于传统车辆电子功能的扩展以及自动驾驶技术的不断成熟。2017年开始，大数据、云计算、人工智能、新能源汽车、区块链、5G技术等新兴终端应用的出现，半导体行业进入了多种新型需求同时爆发的新一轮上行周期，下游应用终端未来的爆发式增长，将会极大推动半导体硅片市场的发展。（3）全球半导体产业向中国大陆转移从上世纪70年代半导体产业在美国形成规模以来，半

16、导体产业已经历两次大规模的产业转移。第一次是在1970年至1990年，由美国向日本转移；第二次是在1990年至2010年，由美国、日本向韩国、中国台湾、新加坡等转移，半导体产业每一次转移的过程，都带动了当地科技与经济的飞速发展。随着全球电子化进程的开展以及我国经济发展水平的快速提升，我国半导体产业下游发展兴旺，消费电子、新能源汽车、物联网、5G技术等产业的兴起，给我国半导体产业带来了大量的需求，在下游产业爆发式增长的推动下，我国半导体产业整体高速发展，同时带动全球半导体产业加速向中国大陆转移，形成全球半导体产业的第三次转移。（4）空间广阔根据海关总署的统计，2020年我国集成电路进口额位居进口商品第一位，贸易逆差额达到2,347亿美元。随着国家政策的大力支持及行业内公司的持续努力，目前已经取得了一定成果，相关产业存在巨大的空间。2、行业发展面临