2021年中國(guó)硅片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的機(jī)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(gè)晶體管，這是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的又一個(gè)里程碑。地殼中含量達(dá)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(chǔ)量最豐富的元素之一，對(duì)太陽(yáng)能電池這樣注定要進(jìn)入大規(guī)模市場(chǎng)（massmarket）的產(chǎn)品而言，儲(chǔ)量的優(yōu)勢(shì)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(dǎo)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(yīng)幾乎被5家廠商壟斷SUMCO（日本）、環(huán)球晶圓（中國(guó)臺(tái)灣）、Silitronic（德國(guó)）、韓國(guó)LG、ShinEtsu（日本），總市場(chǎng)占有率為99.4%，接近100%。這５家硅片供應(yīng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)。非常激烈，市場(chǎng)份額也在隨著時(shí)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(chǎng)占比34.1%，排名全球第一。

全球12inch硅片供應(yīng)公司的市場(chǎng)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(guó)硅片行業(yè)市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)管理及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：2020年中國(guó)硅片產(chǎn)量約為161.3GW，同比增長(zhǎng)19.7%。其中，排名前五企業(yè)產(chǎn)量占國(guó)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(kuò)張，預(yù)計(jì)2021年中國(guó)硅片產(chǎn)量將達(dá)到181GW。

2015-2021年中國(guó)硅片產(chǎn)量及增長(zhǎng)

資料來源：工信部、光伏協(xié)會(huì)、賽迪智庫(kù)集成電路研究所、智研咨詢整理

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

資料來源：工信部、光伏協(xié)會(huì)、賽迪智庫(kù)集成電路研究所、智研咨詢整理

    2、進(jìn)出口

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

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

    從進(jìn)出口金額來看，2021年上半年，中國(guó)硅片（直徑＞15.24cm的單晶硅切片、38180019）出口金額14.28億美元，進(jìn)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(jìn)出口金額

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

    近年來，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能、車聯(lián)網(wǎng)等新興應(yīng)用領(lǐng)域已進(jìn)入了快速發(fā)展階段。新興應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)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(shí)也驅(qū)動(dòng)傳感器、連接芯片、專用SOC等芯片技術(shù)的創(chuàng)新。
隨著《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》的出臺(tái)和大基金的落地，以及國(guó)家生產(chǎn)力布局重大項(xiàng)目的投產(chǎn)，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)將迎來未來發(fā)展的黃金時(shí)期。

我國(guó)硅片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)遇

資料來源：智研咨詢整理

    硅片制備是集晶體生長(zhǎng)、精密加工、化學(xué)清洗、薄膜技術(shù)、分析測(cè)試等工程化技術(shù)高度于一體的先進(jìn)制造業(yè)，是買不來的技術(shù)。從做出來到做好需要相當(dāng)長(zhǎng)的質(zhì)量、技術(shù)爬坡期，不斷的管理提升、技術(shù)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(jìn)才能進(jìn)步。與此同時(shí)，國(guó)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(guó)產(chǎn)化才能使產(chǎn)品更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。硅片制備作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在接下來的發(fā)展中機(jī)遇與挑戰(zhàn)將會(huì)并存，對(duì)于國(guó)內(nèi)所有半導(dǎo)體材料人來說任重而道遠(yuǎn)。

國(guó)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