2021年中国硅片行业发展现状、产业发展面临的机遇和挑战分析[图]

    一、产业链及加工工序

    在米粒大的硅片上，已能集成16万个晶体管，这是科学技术进步的又一个里程碑。地壳中含量达25.8%的硅元素，为单晶硅的生产提供了取之不尽的源泉。由于硅元素是地壳中储量最丰富的元素之一，对太阳能电池这样注定要进入大规模市场（massmarket）的产品而言，储量的优势也是硅成为光伏主要材料的原因之一。

    晶体硅片从最初的原材料（石英砂）到最终的电子产品要经过上百道的工序才能完成。从高纯的多晶硅中制备单晶硅棒以及探讨后续的切磨抛工序，最终生产出符合集成电路制造企业要求的硅抛光片。

半导体硅片产业链

资料来源：智研咨询整理

    硅片的加工过程涉及几十道工序，但按大工序可分为滚磨切割倒角、研磨腐蚀、抛光清洗3部分。

硅片的加工工艺具体流程

资料来源：智研咨询整理

    二、行业发展现状

    1、生产情况

    全球12inch硅片的供应几乎被5家厂商垄断SUMCO（日本）、环球晶圆（中国台湾）、Silitronic（德国）、韩国LG、ShinEtsu（日本），总市场占有率为99.4%，接近100%。这５家硅片供应商之间的竞争。非常激烈，市场份额也在随着时间的推移有所变化。目前，从出货量及品质方面考量，日本信越（ShinEtsu）公司市场占比34.1%，排名全球第一。

全球12inch硅片供应公司的市场占比情况

资料来源：智研咨询整理

    智研咨询发布的《2021-2027年中国硅片行业市场经营管理及投资前景预测报告》数据显示：2020年中国硅片产量约为161.3GW，同比增长19.7%。其中，排名前五企业产量占国内硅片总产量的88.1%，且产量均超过10GW。随着头部企业加速扩张，预计2021年中国硅片产量将达到181GW。

2015-2021年中国硅片产量及增长

资料来源：工信部、光伏协会、赛迪智库集成电路研究所、智研咨询整理

2020年中国排名前五的硅片企业产量占国内硅片总产量的比重

资料来源：工信部、光伏协会、赛迪智库集成电路研究所、智研咨询整理

    2、进出口

    硅片是光伏产业重要材料之一,我国硅片在全球范围占据着主导地位，一直以来，我国硅片的出口量远远大于进口量，2021年上半年，中国硅片（直径＞15.24cm的单晶硅切片、38180019）出口数量27612.51吨，进口数量2357.44吨，贸易差为25255.07吨。

2016-2021年上半年中国硅片（直径＞15.24cm的单晶硅切片、38180019）进出口数量

    从进出口金额来看，2021年上半年，中国硅片（直径＞15.24cm的单晶硅切片、38180019）出口金额14.28亿美元，进口金额10.72亿美元，贸易差额为3.56亿美元。

2016-2021年硅片（直径＞15.24cm的单晶硅切片、38180019）进出口金额

    三、我国硅片产业发展的机遇和挑战

    近年来，云计算、物联网、5G、人工智能、车联网等新兴应用领域已进入了快速发展阶段。新兴应用领域的快速发展，对高端集成电路、功率器件、射频器件等产品的需求也持续增加，同时也驱动传感器、连接芯片、专用SOC等芯片技术的创新。
随着《国家集成电路产业发展推进纲要》的出台和大基金的落地，以及国家生产力布局重大项目的投产，我国集成电路产业将迎来未来发展的黄金时期。

我国硅片产业发展的机遇

资料来源：智研咨询整理

    硅片制备是集晶体生长、精密加工、化学清洗、薄膜技术、分析测试等工程化技术高度于一体的先进制造业，是买不来的技术。从做出来到做好需要相当长的质量、技术爬坡期，不断的管理提升、技术创新是唯一出路，没有捷径。在此过程中，客户是最好的老师，无论多难，只有跟着客户的需求不断改进才能进步。与此同时，国内硅片产业的壮大离不开上下游产业链的协同发展，只有装备及材料的不断国产化才能使产品更具市场竞争力。硅片制备作为半导体产业链中重要的一个环节，在接下来的发展中机遇与挑战将会并存，对于国内所有半导体材料人来说任重而道远。

国内发展硅片产业面临的挑战

资料来源：智研咨询整理