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1、2022年硅片行业市场规模及发展前景分析1. 硅片：半导体产业基石硅片由硅原子构成，是由单晶硅棒通过切片得到的硅薄片。由于硅原子具有介于金 属和绝缘体之间的电学性质，使得硅片通过加工后可获得需要的电学性能。在工业 中，晶圆厂在硅片的基础上，通过光刻、刻蚀、离子注入等加工环节，制造芯片。以 硅片为基，制造出的芯片具有计算、存储、传感等功能，是半导体产业的核心。目前 半导体领域，90%以上的芯片是在硅片的基础上制造的。因此，硅片是半导体产业 的基石，也是半导体产业的源头。从尺寸看，硅片发展历程由小到大。硅片经历了100mm（4英寸）、150mm（6英寸）、 200mm（8英寸）、300mm（12英
2、寸）时代。硅片尺寸增大的主要驱动力是降低成 本：一方面，在大硅片上可一次制造更多数量的芯片，压缩制造环节，提高生产效 率；另一方面，大硅片上无法利用的边缘区域面积占比低，硅片利用率高。目前，12 英寸硅片是最主流的半导体硅片，据公司招股书引用的SEMI数据，2020年，全球12 寸半导体硅片出货面积占全部半导体硅片出货面积的69.15%。从结构看，硅片可分为抛光片、外延片、绝缘体上硅片（SOI硅片）。抛光片是最主 要的硅片种类，具有制造流程简单、成本低等优势；外延片在抛光片基础上外延生 长一层单晶度更高的硅薄层，适用于对缺陷、杂质控制要求更严苛的应用领域；SOI 硅片具有寄生电容小、短沟道效应
3、小、低压低功耗、集成密度高、速度快等优点，常 用于射频前端芯片等特定下游产品。2. 行业景气：硅片供不应求，需求驱动空间扩容1. 下游扩产直接驱动需求增长，供需紧张局面仍将持续晶圆厂扩产直接驱动硅片市场需求的提升。从事代工产业的晶圆厂（如台积电、中 芯国际）和经营IDM模式的芯片厂（如三星、英特尔）是半导体硅片的主要客户，下 游晶圆产能变化对硅片市场需求变化具有指引意义。2021年，台积电等5家全球头部 晶圆厂合计资本开支达到376亿美元，2019年-2021年CAGR约为42.5%，晶圆代工 产能扩建进展迅速； 2022年头部晶圆厂计划资本开支合计约514亿美元，维持高速 增长态势，对行业景
4、气度展望乐观。硅片产业作为晶圆产业上游，市场规模预期将伴随全球晶圆厂扩产迅速提升。硅片厂扩产缓慢加剧硅片供需紧张，短期难以缓解。相比于晶圆厂早在2019年的扩 产布局，硅片厂的产能扩张计划则略显迟缓。2019年-2021年，SUMCO、环球晶圆、 德国世创等龙头硅片厂商合计资本开支CAGR仅为4.8%，产能增长幅度显然不能满 足下游需求。供需紧张背景下，各大晶圆厂争相签订硅片供应长期订单以保障产能。 尽管各大硅片厂在2022年纷纷加大资本开支，考虑到硅片厂扩产节奏落后于下游晶 圆厂扩产，新增硅片产能释放将迟于晶圆代工产能，硅片供需紧张的局面短时间难 以缓解。2. 全球半导体行业的高景气度是硅片
5、市场空间增长的根本驱动硅片作为半导体产业基石，其市场空间最终由半导体行业景气度决定。根据WSTS 数据，2021年全球半导体市场规模将达到5559亿美元，同比增长26.2%；预计2022 年有望达到6135亿美元，维持高增长态势。半导体行业高景气度主要受益于半导体 产品在手机、数据中心、汽车等下游应用领域的需求提升，产业链终端的旺盛需求 最终将传导至上游的硅片行业，驱动全球硅片需求的增长。智能手机中单机芯片需求量提升带动硅片需求。手机是半导体市场最重要的下游应 用领域，根据Gartner数据，2020年全球手机半导体市场规模达到1160亿美元。智能 手机的发展伴随着单机搭载芯片数量的增加，例如
6、5G手机单机搭载芯片数量是4G手 机的2倍以上，强力驱动了全球半导体市场的增长。手机行业对CIS、逻辑芯片、NAND、 DRAM需求的大幅上升将传导至上游硅片行业，手机半导体市场对硅片的需求量持 续增加。数据中心的大量建设带动硅片需求。数据中心与网络、云计算、大数据等新兴信息 产业的发展驱动了数据中心的大量建设。根据Gartner数据，2025年数据中心及服务 器领域半导体市场规模有望达到1120亿美元，2020年-2025年CAGR为8.4%。数据 中心需要搭载大量DRAM、NAND、逻辑芯片以进行数据的处理、存储、传输，进而 大幅带动300mm硅片需求。预计到2025年，数据中心对300m
7、m硅片需求将超过1600 千片/月。汽车电动化、智能化带动硅片需求。汽车电动化、智能化的实现需要IGBT、CIS、AI 芯片等电子产品的支撑，根据赛迪研究院，电动汽车单车搭载芯片价值是传统汽车 的2.2倍左右。伴随新能源汽车渗透率不断提升，根据Gartner数据，2025年全球车载 电子市场有望达到800亿美元，2020-2025 CAGR为15.7%。由于汽车芯片普遍使用 8英寸硅片生产，汽车电动化、智能化的趋势将成为8英寸硅片需求提升的主要驱动 力。受益于多重因素驱动，硅片市场规模预期持续增长。下游晶圆厂扩产带来的直接需 求，叠加半导体产业各终端应用领域的旺盛需求，为硅片市场规模的增长提供
8、了强 劲且持续的动力。根据SUMCO预测，2023年全球300mm半导体硅片需求量将超过 800万片/月，供需之间会形成较大缺口。3. 国产替代：国产化需求迫切，机会窗口已经打开本土硅片尚处微时，国产替代势在必行。产能端来看，全球硅片产能被国际五大厂 垄断，根据SUMCO数据，2020年，信越化学、SUMCO、德国世创、环球晶圆、SK Siltron五家国际厂商合计占据了89.4%的市场份额，国产硅片厂商累计份额不足3%， 相比国际大厂仍有非常大的差距。需求端来看，中国连续多年成为全球最大的半导 体市场，根据公司定增说明书引用的WSTS数据，2020年国内半导体市场规模达到 1515亿美元，占
9、全球半导体市场份额34%，国产硅片的供给远不能满足国内半导体 市场需求。硅片作为半导体产业基础，其国产化是建立安全可靠、独立自主的国产半导体产业链必不可少的核心环节，国产替代将成为必然趋势。国内晶圆厂成长迅猛，国产硅片迎来机会窗口。全球晶圆产能东移趋势已经形成， 据公司招股书引用的SEMI数据，中国大陆300mm晶圆产能占全球产能比例将从 2015年的8%提高至2024年的20%，2020-2022年产能CAGR为18.82%，增速领跑全 球。中芯国际、华虹微电子、长江存储、华虹宏力等国内芯片制造厂扩产计划明确， 对上游硅片的需求也将持续提升。国内晶圆厂扩产趋势叠加全球硅片供应紧张的产 业背景，为国产硅片进入下游大客户供应链打开机会窗口。产能体量大、且产品已 获得下游客户认证的硅片厂能更迅速地做出响应，与下游客户建立合作，从而抓住 产业的时代机遇，迎来发展的黄金时代。