半導體硅片行業市場規模分析(附報告目錄)
1、半導體硅片簡介
常見的半導體材料包括硅(Si)、鍺(Ge)等元素半導體及砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)等化合物半導體。相較于鍺,硅的熔點為 1,415℃,高于鍺的熔點 937℃,較高的熔點使硅可以廣泛應用于高溫加工工藝中;硅的禁帶寬度大于鍺,更適合制作高壓器件。相較于砷化鎵,硅安全無毒、對環境無害,而砷元素為有毒物質;并且鍺、砷化鎵均沒有天然的氧化物,在晶圓制造時還需要在表面沉積多層絕緣體,這會導致下游晶圓制造的生產步驟增加從而使生產成本提高。
相關報告:北京普華有策信息咨詢有限公司《2020-2026年中國半導體硅片行業競爭格局及發展戰略規劃報告》
硅基半導體材料是目前產量最大、應用最廣的半導體材料,90%以上的半導體產品是用硅基材料制作的。硅在地殼中占比約 27%,是除了氧元素之外第二豐富的元素,硅元素以二氧化硅和硅酸鹽的形式大量存在于沙子、巖石、礦物中,儲量豐富并且易于取得。
半導體硅片尺寸越大,對半導體硅片的生產技術、設備、材料、工藝的要求越高。目前,全球市場主流的產品是 200mm、300mm 直徑的半導體硅片,下游芯片制造行業的設備投資也與 200mm 和 300mm 規格相匹配??紤]到大部分200mm 及以下芯片制造生產線投產時間較早,絕大部分設備已折舊完畢,因此200mm 及以下半導體硅片對應的芯片制造成本往往較低,在部分領域使用200mm 及以下半導體硅片的綜合成本可能并不高于 300mm 半導體硅片。此外,在高精度模擬電路、射頻前端芯片、嵌入式存儲器、CMOS(互補金屬氧化物半導體)圖像傳感器、高壓 MOS 等特殊產品方面,200mm 及以下芯片制造的工藝更為成熟。綜上,200mm 及以下半導體硅片的需求依然存在。隨著汽車電子、工業電子等應用的驅動,200mm 半導體硅片的需求呈上漲趨勢。目前,除上述特殊產品外,200mm 及以下半導體硅片的需求主要來源于功率器件、電源管理器、非易失性存儲器、MEMS、顯示驅動芯片與指紋識別芯片等,終端應用領域主要為移動通信、汽車電子、物聯網、工業電子等。
目前,300mm 半導體硅片的需求主要來源于存儲芯片、圖像處理芯片、通用處理器芯片、高性能 FPGA(現場可編程門陣列)與 ASIC(專用集成電路),終端應用主要為智能手機、計算機、云計算、人工智能、SSD(固態存儲硬盤)等較為高端領域。
2、全球半導體硅片市場規模與發展態勢
由于半導體行業與全球宏觀經濟形勢緊密相關,全球半導體硅片行業在2009 年受經濟危機影響較為低迷出貨量與銷售額均出現下滑;2010 年由于智能手機放量增長,硅片行業大幅反彈。2011 年至 2016 年,全球經濟逐漸復蘇但依舊較為低迷,硅片行業亦隨之低速發展。2017 年以來,受益于半導體終端市場需求強勁,下游傳統應用領域計算機、移動通信、固態硬盤、工業電子市場持續增長,新興應用領域如人工智能、區塊鏈、物聯網、汽車電子的快速發展,半導體硅片市場規模不斷增長,并于 2018 年突破百億美元大關。
2014-2018年全球硅片行業銷售額分析
資料來源:普華有策市場研究中心
3、中國大陸半導體硅片市場現狀及前景
2008 年至 2013 年,中國大陸半導體硅片市場發展趨勢與全球半導體硅片市場一致。2014 年起,隨著中國各半導體制造生產線投產、中國半導體制造技術的不斷進步與中國半導體終端產品市場的飛速發展,中國大陸半導體硅片市場步入了飛躍式發展階段。2016 年至 2018 年,中國大陸半導體硅片銷售額從 5.00億美元上升至 9.92 億美元,年均復合增長率高達 40.88%,遠高于同期全球半導體硅片的年均復合增長率 25.65%。
中國作為全球最大的半導體產品終端市場,預計未來隨著中國芯片制造產能的持續擴張,中國半導體硅片市場的規模將繼續以高于全球市場的速度增長。
半導體硅片作為芯片制造的關鍵材料,市場集中度很高,目前全球半導體硅片市場主要被日本、德國、韓國、中國臺灣等國家和地區的知名企業占據。中國大陸的半導體硅片企業主要生產 150mm 及以下的半導體硅片,僅有少數幾家企業具有 200mm 半導體硅片的生產能力。2017 年以前,300mm 半導體硅片幾乎全部依賴進口。2018 年,硅產業集團子公司上海新昇作為中國大陸率先實現300mm 硅片規?;N售的企業,打破了 300mm 半導體硅片國產化率幾乎為 0%的局面。