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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300mm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。