摘要：2023年我國半導(dǎo)體硅外延片市場規(guī)模約92.45億元，較2022年減少15.11%。隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和技術(shù)的不斷進步，預(yù)計未來幾年我國半導(dǎo)體外延片市場規(guī)模將保持增長態(tài)勢。特別是在新興領(lǐng)域如新能源汽車、5G通信、物聯(lián)網(wǎng)等的推動下，市場需求將進一步擴大。

一、定義及分類

半導(dǎo)體外延片是一種用于制造半導(dǎo)體器件的基板材料。它通常由單晶硅或其他半導(dǎo)體材料制成，具有高度純凈和晶體結(jié)構(gòu)的特點。半導(dǎo)體外延片的制備過程需要高度精確的控制和技術(shù)。它通常通過化學氣相沉積（CVD）或分子束外延（MBE）等技術(shù)來實現(xiàn)。這些技術(shù)可以在高溫和真空環(huán)境下將薄膜材料沉積在基片上，從而實現(xiàn)外延片的制備。半導(dǎo)體外延片在半導(dǎo)體工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用。它可以用于制造各種半導(dǎo)體器件，如集成電路、光電器件、傳感器等。半導(dǎo)體外延片可按照材料類型、襯底類型、結(jié)構(gòu)類型、尺寸類型以及應(yīng)用領(lǐng)域分類。

二、行業(yè)政策

1、主管部門及監(jiān)管體制

半導(dǎo)體外延片行業(yè)行政主管部門主要包括國家發(fā)改委、工業(yè)和信息化部等。國家發(fā)展和改革委員會主要負責制定半導(dǎo)體行業(yè)的中長期發(fā)展規(guī)劃，指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)布局與結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的完善和優(yōu)化。審批半導(dǎo)體行業(yè)的重大投資項目，引導(dǎo)社會資本和政府資金向關(guān)鍵領(lǐng)域和重點項目傾斜，促進產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。監(jiān)控半導(dǎo)體產(chǎn)品市場價格，防止價格壟斷，維護市場秩序，保護消費者和企業(yè)的合法權(quán)益等。工業(yè)和信息化部主要負責制定和推動半導(dǎo)體硅片和分立器件（包括外延片）等行業(yè)的發(fā)展政策。它還通過頒發(fā)許可證、監(jiān)管進出口等方式對行業(yè)進行監(jiān)管。此外，工業(yè)和信息化部還負責提出行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和政策，擬訂并組織實施行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整和優(yōu)化升級，以及指導(dǎo)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進步等。

半導(dǎo)體外延片行業(yè)自律組織主要為中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會。中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會主要負責貫徹落實政府有關(guān)的政策、法規(guī)，向政府業(yè)務(wù)主管部門提出本行業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟、技術(shù)和裝備政策的咨詢意見和建議。廣泛開展經(jīng)濟技術(shù)交流和學術(shù)交流活動，促進半導(dǎo)體外延片行業(yè)的技術(shù)進步和創(chuàng)新。開展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的國際交流與合作，推動與國際同行的溝通與協(xié)作。協(xié)助政府制（修）訂行業(yè)標準、國家標準及推薦標準，推動標準的貫徹執(zhí)行等。

2、相關(guān)政策

近年來，我國政府大力支持半導(dǎo)體外延片行業(yè)的發(fā)展，推出許多相關(guān)政策促進半導(dǎo)體外延片行業(yè)的發(fā)展，如《制造業(yè)可靠性提升實施意見》重點提升電子整機裝備用SoC/MCU/GPU 等高端通用芯片、氮化鎵/碳化硅等寬禁帶半導(dǎo)體功率器件等電子元器件的可靠性水平。政策明確指出要提升SoC（系統(tǒng)級芯片）、MCU（微控制器）、GPU（圖形處理器）等高端通用芯片，以及氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）等寬禁帶半導(dǎo)體功率器件的可靠性水平。這直接指向了半導(dǎo)體外延片行業(yè)中的高性能材料和先進制程技術(shù)，將推動企業(yè)加大對這些領(lǐng)域的研發(fā)投入，促進外延片材料性能的提升和制備技術(shù)的創(chuàng)新。此外，政策鼓勵提升國產(chǎn)電子元器件的可靠性水平，這將加速半導(dǎo)體外延片行業(yè)的國產(chǎn)化進程，減少對進口材料和設(shè)備的依賴。企業(yè)將更加重視自主技術(shù)研發(fā)和國產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)用，提升產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控性，形成更安全、穩(wěn)定的國內(nèi)供應(yīng)鏈體系。

三、行業(yè)壁壘

技術(shù)壁壘

半導(dǎo)體外延片行業(yè)的技術(shù)壁壘極高，主要體現(xiàn)在生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性和高端技術(shù)的缺失上。生產(chǎn)工藝涉及多個環(huán)節(jié)，如襯底材料制備、切割、研磨、外延片生長等，每個環(huán)節(jié)都需要高精度的技術(shù)控制。特別是外延片生長環(huán)節(jié)，需要采用氣相外延法等先進技術(shù)，這些技術(shù)的掌握和應(yīng)用需要長時間的研發(fā)和經(jīng)驗積累。此外，盡管我國半導(dǎo)體外延片行業(yè)有所發(fā)展，但在高端技術(shù)如低溫外延、分子束外延等方面仍與國際領(lǐng)先水平存在差距，這進一步增加了技術(shù)壁壘的高度。

2、資金壁壘

半導(dǎo)體外延片行業(yè)對資金的需求巨大，主要體現(xiàn)在設(shè)備投資、技術(shù)研發(fā)和運營維護上。外延生長設(shè)備，如MOCVD、MBE等，不僅購置成本高昂，且維護和運行費用不菲，這要求企業(yè)必須有強大的財務(wù)實力。此外，持續(xù)的技術(shù)研發(fā)和工藝改進需要大量的資金支持，以確保產(chǎn)品能夠滿足不斷發(fā)展的市場需求。同時，由于半導(dǎo)體外延片的生產(chǎn)需要在高度潔凈的環(huán)境中進行，對廠房建設(shè)和維護也有很高的成本要求。這些因素共同構(gòu)成了行業(yè)的高資金壁壘，新進入者必須有充足的資金準備和長期的財務(wù)規(guī)劃。

3、人才壁壘

人才壁壘在半導(dǎo)體外延片行業(yè)中同樣顯著。首先，該行業(yè)需要具備專業(yè)知識和技能的研發(fā)人員、生產(chǎn)人員和管理人員，這些人才在行業(yè)內(nèi)相對稀缺，新進入者需要投入大量時間和精力進行人才培養(yǎng)和引進。其次，半導(dǎo)體外延片生產(chǎn)需要多部門、多學科的緊密協(xié)作，這要求企業(yè)具備高效的團隊協(xié)作機制。然而，具備這種能力的團隊需要長時間的磨合和積累，新進入者難以在短時間內(nèi)建立起這樣的團隊。因此，人才壁壘也是制約新進入者進入該行業(yè)的重要因素之一。

四、產(chǎn)業(yè)鏈

1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

半導(dǎo)體外延片行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為原材料行業(yè)，主要原材料包括拋光液、多晶硅、石墨坩堝、石英坩堝等；產(chǎn)業(yè)鏈中游為半導(dǎo)體外延片生產(chǎn)商；產(chǎn)業(yè)鏈下游為集成電路、半導(dǎo)體分立器件等。

從上游來看：上游原材料的成本是半導(dǎo)體外延片生產(chǎn)成本的重要組成部分。原材料價格的波動，如多晶硅的市場價格變動，會直接影響到外延片的生產(chǎn)成本。因此，上游原材料的穩(wěn)定供應(yīng)和成本控制對半導(dǎo)體外延片制造商的盈利能力至關(guān)重要。

從下游來看：集成電路和半導(dǎo)體分立器件等下游產(chǎn)品的需求量直接影響到半導(dǎo)體外延片的市場需求。隨著5G通信、新能源汽車、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興領(lǐng)域的快速發(fā)展，對高性能、高可靠性的半導(dǎo)體器件的需求激增，從而帶動了對高質(zhì)量半導(dǎo)體外延片的需求。這種市場需求的持續(xù)增長為半導(dǎo)體外延片行業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間和動力。

半導(dǎo)體外延片行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

多晶硅

新疆大全新能源股份有限公司

通威股份有限公司

新特能源股份有限公司

蘇州協(xié)鑫光伏科技有限公司

亞洲硅業(yè)(青海)股份有限公司

拋光液

寧波江豐電子材料股份有限公司

安集微電子科技（上海）股份有限公司

湖北鼎龍控股股份有限公司

Chemours

石英坩堝

江陰龍源石英制品有限公司

內(nèi)蒙古歐晶科技股份有限公司

江蘇太平洋石英股份有限公司

浙江晶盛機電股份有限公司

北京天宜上佳高新材料股份有限公司

寧夏晶隆石英有限公司

上游

上海合晶硅材料股份有限公司

上海硅產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司

杭州中欣晶圓半導(dǎo)體股份有限公司

浙江金瑞泓科技股份有限公司

中游

集成電路

半導(dǎo)體分立器件

下游

2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析

（1）上海合晶硅材料股份有限公司

上海合晶是中國少數(shù)具備從晶體成長、襯底成型到外延生長全流程生產(chǎn)能力的半導(dǎo)體硅外延片一

體化制造商，主要產(chǎn)品為半導(dǎo)體硅外延片。公司致力于研發(fā)并應(yīng)用行業(yè)領(lǐng)先工藝，為客戶提供高

平整度、高均勻性、低缺陷度的優(yōu)質(zhì)半導(dǎo)體硅外延片。公司的外延片產(chǎn)品主要用于制備功率器件

和模擬芯片等，被廣泛應(yīng)用于汽車、工業(yè)、通訊、辦公等領(lǐng)域。2022年上海合晶硅外延片營業(yè)收入為14.88億元，2023年上海合晶硅外延片營業(yè)收入為13.22億元，同比減少11.18%。

（2）上海硅產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司

上海硅產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司致力于半導(dǎo)體硅片及相關(guān)材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，在半導(dǎo)體外延片領(lǐng)域具有深厚的技術(shù)積累和實力。公司緊跟國際前沿技術(shù)，突破了多項半導(dǎo)體硅片制造領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)，成為中國少數(shù)具有一定國際競爭力的半導(dǎo)體硅片企業(yè)。公司產(chǎn)品類型涵蓋300mm拋光片及外延片、200mm及以下拋光片及外延片等多種規(guī)格，全面滿足市場需求。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于存儲芯片、圖像處理芯片、通用處理器芯片、功率器件、傳感器、射頻芯片、模擬芯片、分立器件等領(lǐng)域。2023年滬硅產(chǎn)業(yè)半導(dǎo)體硅片營業(yè)收入為31.08億元，同比減少11.57%，營業(yè)收入減少主要是由于200mm及以下尺寸半導(dǎo)體硅片的收入下降2億元，受托加工服務(wù)收入和300mm半導(dǎo)體硅片的收入各下降約1億元。

五、行業(yè)現(xiàn)狀

2023年我國半導(dǎo)體硅外延片市場規(guī)模約92.45億元，較2022年減少15.11%。隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和技術(shù)的不斷進步，預(yù)計未來幾年我國半導(dǎo)體外延片市場規(guī)模將保持增長態(tài)勢。特別是在新興領(lǐng)域如新能源汽車、5G通信、物聯(lián)網(wǎng)等的推動下，市場需求將進一步擴大。技術(shù)方面，我國半導(dǎo)體外延片行業(yè)在技術(shù)水平上取得了長足進步，但與國際先進水平相比仍存在一定差距。國內(nèi)企業(yè)在8英寸外延片生產(chǎn)方面與國際先進水平的差距已經(jīng)有所縮小，但在12英寸外延片方面，由于核心工藝技術(shù)難度更高，尚未實現(xiàn)大規(guī)模國產(chǎn)替代。

六、發(fā)展因素

1、機遇

（1）新興領(lǐng)域推動

新興領(lǐng)域的快速發(fā)展，如5G通信、新能源汽車、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和人工智能（AI），正在成為推動半導(dǎo)體外延片行業(yè)增長的重要引擎。5G技術(shù)的普及，不僅要求更高的數(shù)據(jù)傳輸速度和更低的延遲，還帶來了對射頻器件的大量需求，這直接推動了砷化鎵（GaAs）、氮化鎵（GaN）等高性能外延片的市場需求。新能源汽車的興起，尤其是電動汽車和自動駕駛技術(shù)的發(fā)展，對功率半導(dǎo)體器件提出了更高要求，如碳化硅（SiC）外延片，因其在高電壓、高溫環(huán)境下的優(yōu)異性能，成為功率電子領(lǐng)域的熱門材料。AI和大數(shù)據(jù)的興起，進一步推動了對高性能計算芯片的需求，這要求外延片在材料純度、厚度控制、均勻性等方面達到更高標準，以滿足先進制程技術(shù)的需要。新興領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，為半導(dǎo)體外延片行業(yè)帶來了前所未有的市場機遇。

（2）技術(shù)創(chuàng)新與材料科學的突破

在技術(shù)創(chuàng)新方面，新型外延生長技術(shù)如分子束外延（MBE）、金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）等，不僅提高了外延片的生長效率，還提升了材料的質(zhì)量和性能。這些技術(shù)的進步，使得外延片能夠滿足新興應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Σ牧系奶厥庖蟆Ｔ诓牧峡茖W方面，第三代半導(dǎo)體材料如碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等，因其在高頻、高功率、高溫等極端條件下的優(yōu)異性能，正逐步替代傳統(tǒng)材料，成為未來半導(dǎo)體外延片的重要發(fā)展方向。

（3）國產(chǎn)替代

全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的不確定性，以及國家對于關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)自主可控的戰(zhàn)略需求，為國內(nèi)半導(dǎo)體外延片行業(yè)提供了“國產(chǎn)替代”的重要契機。長期以來，高端半導(dǎo)體外延片市場被國外企業(yè)主導(dǎo)，但隨著國內(nèi)企業(yè)技術(shù)實力的提升和政策支持的加強，國產(chǎn)半導(dǎo)體外延片在質(zhì)量、性能上逐漸接近甚至達到國際先進水平。國產(chǎn)替代不僅能夠降低對進口材料的依賴，減少供應(yīng)鏈風險，還能夠促進國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的完善和優(yōu)化，提升整體競爭力。

2、挑戰(zhàn)

（1）高質(zhì)量材料需求問題

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷進步，對半導(dǎo)體外延片材料的質(zhì)量要求日益提高。高端芯片制造對材料的純度、晶體結(jié)構(gòu)、缺陷密度等性能指標有著極為嚴格的要求。然而，高質(zhì)量材料的研發(fā)和生產(chǎn)難度較大，需要投入大量的研發(fā)資金和時間。同時，材料質(zhì)量的提升往往伴隨著成本的增加，這對企業(yè)的成本控制能力提出了更高要求。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，企業(yè)需要加強與材料供應(yīng)商的合作，共同推動材料質(zhì)量的提升，并優(yōu)化生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本。

（2）人才短缺與培養(yǎng)難度

半導(dǎo)體外延片行業(yè)是一個技術(shù)密集型行業(yè)，對高素質(zhì)的技術(shù)人才和管理人才有著迫切需求。然而，當前行業(yè)內(nèi)存在人才短缺的問題，尤其是高端技術(shù)人才和復(fù)合型人才更為稀缺。此外，半導(dǎo)體技術(shù)的復(fù)雜性和專業(yè)性也增加了人才培養(yǎng)的難度。為了緩解人才短缺問題，企業(yè)需要加大人才培養(yǎng)和引進力度，建立完善的培訓(xùn)體系，提高員工的技能水平和綜合素質(zhì)。同時，政府和社會各界也應(yīng)加強對半導(dǎo)體人才培養(yǎng)的支持和投入，共同推動半導(dǎo)體人才隊伍的壯大。

（3）關(guān)鍵設(shè)備依賴進口

半導(dǎo)體外延片生產(chǎn)過程中需要使用多種關(guān)鍵設(shè)備，如外延爐、清洗機等。然而，目前部分關(guān)鍵設(shè)備仍依賴進口，這增加了企業(yè)的運營成本和風險。同時，國際政治經(jīng)濟環(huán)境的變化也可能對進口設(shè)備供應(yīng)鏈造成沖擊。為了降低對進口設(shè)備的依賴，企業(yè)需要加強自主研發(fā)能力，推動設(shè)備國產(chǎn)化進程。同時，政府也應(yīng)加大對國產(chǎn)設(shè)備的支持力度，為國產(chǎn)設(shè)備提供更多的市場機會和政策支持。通過自主研發(fā)和國產(chǎn)替代，企業(yè)可以降低對進口設(shè)備的依賴程度，提高供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性和安全性。

七、競爭格局

近年來，隨著國家政策的支持和市場需求的推動，國內(nèi)一批半導(dǎo)體外延片企業(yè)如上海硅產(chǎn)業(yè)集團、杭州中欣晶圓、上海合晶硅材料等迅速成長，技術(shù)實力和市場競爭力顯著增強，逐步縮小與國際先進水平的差距。隨著半導(dǎo)體外延片行業(yè)技術(shù)門檻的提高和市場整合的加速，行業(yè)集中度呈現(xiàn)上升趨勢。頭部企業(yè)通過技術(shù)積累、產(chǎn)能擴張和市場拓展，逐漸拉開與中小企業(yè)的差距，形成一定的市場壟斷地位。

八、發(fā)展趨勢

中國半導(dǎo)體硅片行業(yè)正迎來快速發(fā)展期，國產(chǎn)化進程加速，國家政策扶持助力國內(nèi)企業(yè)技術(shù)突破，打破國際壟斷，提升市場份額。同時，企業(yè)在高端產(chǎn)品領(lǐng)域不斷取得突破，特別是在12英寸大硅片等關(guān)鍵技術(shù)上實現(xiàn)量產(chǎn)，展現(xiàn)了強大的創(chuàng)新實力。此外，新能源汽車、5G、人工智能等終端應(yīng)用領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，為半導(dǎo)體硅片提供了廣闊的市場需求，推動了行業(yè)的持續(xù)增長。未來，中國半導(dǎo)體硅片行業(yè)將繼續(xù)保持強勁發(fā)展勢頭，通過技術(shù)創(chuàng)新和市場拓展，進一步提升國際競爭力，為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)貢獻中國力量。