2021年中國硅片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的機遇和挑戰(zhàn)分析[圖]

    一、產(chǎn)業(yè)鏈及加工工序

    在米粒大的硅片上，已能集成16萬個晶體管，這是科學技術進步的又一個里程碑。地殼中含量達25.8%的硅元素，為單晶硅的生產(chǎn)提供了取之不盡的源泉。由于硅元素是地殼中儲量最豐富的元素之一，對太陽能電池這樣注定要進入大規(guī)模市場（massmarket）的產(chǎn)品而言，儲量的優(yōu)勢也是硅成為光伏主要材料的原因之一。

    晶體硅片從最初的原材料（石英砂）到最終的電子產(chǎn)品要經(jīng)過上百道的工序才能完成。從高純的多晶硅中制備單晶硅棒以及探討后續(xù)的切磨拋工序，最終生產(chǎn)出符合集成電路制造企業(yè)要求的硅拋光片。

半導體硅片產(chǎn)業(yè)鏈

資料來源：智研咨詢整理

    硅片的加工過程涉及幾十道工序，但按大工序可分為滾磨切割倒角、研磨腐蝕、拋光清洗3部分。

硅片的加工工藝具體流程

資料來源：智研咨詢整理

    二、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

    1、生產(chǎn)情況

    全球12inch硅片的供應幾乎被5家廠商壟斷SUMCO（日本）、環(huán)球晶圓（中國臺灣）、Silitronic（德國）、韓國LG、ShinEtsu（日本），總市場占有率為99.4%，接近100%。這５家硅片供應商之間的競爭。非常激烈，市場份額也在隨著時間的推移有所變化。目前，從出貨量及品質(zhì)方面考量，日本信越（ShinEtsu）公司市場占比34.1%，排名全球第一。

全球12inch硅片供應公司的市場占比情況

資料來源：智研咨詢整理

    智研咨詢發(fā)布的《2021-2027年中國硅片行業(yè)市場經(jīng)營管理及投資前景預測報告》數(shù)據(jù)顯示：2020年中國硅片產(chǎn)量約為161.3GW，同比增長19.7%。其中，排名前五企業(yè)產(chǎn)量占國內(nèi)硅片總產(chǎn)量的88.1%，且產(chǎn)量均超過10GW。隨著頭部企業(yè)加速擴張，預計2021年中國硅片產(chǎn)量將達到181GW。

2015-2021年中國硅片產(chǎn)量及增長

資料來源：工信部、光伏協(xié)會、賽迪智庫集成電路研究所、智研咨詢整理

2020年中國排名前五的硅片企業(yè)產(chǎn)量占國內(nèi)硅片總產(chǎn)量的比重

資料來源：工信部、光伏協(xié)會、賽迪智庫集成電路研究所、智研咨詢整理

    2、進出口

    硅片是光伏產(chǎn)業(yè)重要材料之一,我國硅片在全球范圍占據(jù)著主導地位，一直以來，我國硅片的出口量遠遠大于進口量，2021年上半年，中國硅片（直徑＞15.24cm的單晶硅切片、38180019）出口數(shù)量27612.51噸，進口數(shù)量2357.44噸，貿(mào)易差為25255.07噸。

2016-2021年上半年中國硅片（直徑＞15.24cm的單晶硅切片、38180019）進出口數(shù)量

    從進出口金額來看，2021年上半年，中國硅片（直徑＞15.24cm的單晶硅切片、38180019）出口金額14.28億美元，進口金額10.72億美元，貿(mào)易差額為3.56億美元。

2016-2021年硅片（直徑＞15.24cm的單晶硅切片、38180019）進出口金額

    三、我國硅片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機遇和挑戰(zhàn)

    近年來，云計算、物聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能、車聯(lián)網(wǎng)等新興應用領域已進入了快速發(fā)展階段。新興應用領域的快速發(fā)展，對高端集成電路、功率器件、射頻器件等產(chǎn)品的需求也持續(xù)增加，同時也驅動傳感器、連接芯片、專用SOC等芯片技術的創(chuàng)新。
隨著《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》的出臺和大基金的落地，以及國家生產(chǎn)力布局重大項目的投產(chǎn)，我國集成電路產(chǎn)業(yè)將迎來未來發(fā)展的黃金時期。

我國硅片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機遇

資料來源：智研咨詢整理

    硅片制備是集晶體生長、精密加工、化學清洗、薄膜技術、分析測試等工程化技術高度于一體的先進制造業(yè)，是買不來的技術。從做出來到做好需要相當長的質(zhì)量、技術爬坡期，不斷的管理提升、技術創(chuàng)新是唯一出路，沒有捷徑。在此過程中，客戶是最好的老師，無論多難，只有跟著客戶的需求不斷改進才能進步。與此同時，國內(nèi)硅片產(chǎn)業(yè)的壯大離不開上下游產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展，只有裝備及材料的不斷國產(chǎn)化才能使產(chǎn)品更具市場競爭力。硅片制備作為半導體產(chǎn)業(yè)鏈中重要的一個環(huán)節(jié)，在接下來的發(fā)展中機遇與挑戰(zhàn)將會并存，對于國內(nèi)所有半導體材料人來說任重而道遠。

國內(nèi)發(fā)展硅片產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

資料來源：智研咨詢整理