半导体硅片设备市场规模及竞争格局如何？

未来 3 年我国半导体大硅片设备年均市场空间将达 230 亿元。

2021 年我国半导体硅片市场规模达 119 亿元。受益于半导体国产替代加速，我国半 导体硅片市场快速增长。据中商情报网，我国半导体硅片市场规模由 2019 年的 77 亿元 增长至 2021 年的 119 亿元，2019-2021 年 CAGR 为 24%；我国半导体硅片市场规模占全 球半导体硅片市场规模的比例逐年上涨，由 2019 年的 9.6%增长至 2021 年的 13.2%。

半导体硅片设备中长晶、切片、研磨、抛光、外延设备价值量占比较高。根据立昂微 公告的 8 英寸、12 英寸扩产项目设备投资情况测算，12 寸硅片设备投资额约为 8 英寸的 4倍以上（考虑国产化率的不同供大致参考），其中长晶炉、切磨抛设备、外延设备价值量 占比较高。12 英寸硅片设备投资额约为 22.2 亿元/10 万片/月，其中长晶、切割/研磨、抛 光、外延设备价值量占比分别达 8%、8%、60%、24%。8 英寸硅片设备投资额约为 5.1 亿 元/10 万片/月，其中长晶、切割/研磨、抛光、外延设备价值量占比分别达 19%、7%、 29%、32%。

市场空间测算：预计 2023E-2025E 我国半导体大硅片设备年均市场空间将达 230 亿 元。 核心假设： 12+8 英寸硅片新增产能：通过统计我国半导体大硅片厂商扩产产能计算得到。据 TCL 中环非公开发行预案，硅片产线建设周期在 2-3 年，因此假设硅片厂商于未 来 3 年内完成扩产计划。 半导体大硅片设备投资额：立昂微为我国第三大半导体硅片厂商，据智妍咨询， 2021 年立昂微国内市占率达 17%。因此，我们选取立昂微公告的 8 英寸、12 英 寸扩产项目设备投资情况数据作为半导体大硅片设备的投资额假设，其中 12 英 寸与 8 英寸半导体硅片设备（长晶、切割/研磨、抛光、其他设备）投资额分别为 16.78、3.45 亿元/10 万片/月。 据我们测算，预计 2023E-2025E 我国半导体大硅片设备年均市场空间将达 230.21 亿元， 其中 12 英寸/8 英寸半导体大硅片设备年均市场空间分别达 203.32/26.89 亿元。

细分市场空间测算：预计 2023E-2025E 我国半导体大硅片长晶、切割/研磨、抛光设备 年均市场空间分别有望达 30、23、172 亿元。 核心假设： 12+8 英寸硅片新增产能：据前文测算，预计 2023E-2025E 我国 12 英寸/8 英寸硅 片年均扩产 121.2/77.9 万片/月。 半导体大硅片设备投资额：立昂微为我国第三大半导体硅片厂商，据智妍咨询， 2021 年立昂微国内市占率达 17%。因此，我们选取立昂微公告的 8 英寸、12 英 寸扩产项目设备投资情况数据作为半导体大硅片设备的投资额假设，其中 12 英 寸硅片长晶、切割/研磨、抛光设备投资额分别为 1.84、1.70、13.24 亿元/10 万片/ 月；8 英寸硅片长晶、切割/研磨、抛光、其他设备投资额分别为 0.96、0.33、 1.47、0.69 亿元/10 万片/月。

据我们测算，预计 2023-2025E 我国半导体大硅片长晶、切割/研磨、抛光设备年均市 场空间分别有望达 29.75、23.19、171.91 亿元。

单晶炉国产化率较高，切磨抛设备国产化替代空间较大。据有研硅 2021 年半导体硅抛 光片主要设备进口替代情况：单晶炉进口替代比例较高、已达 72%，切磨抛设备已进入实 验和试用阶段、未实现大批量国产替代，未来提升空间大。

单晶炉：国产化率相对较高，国内厂商市占率达 30%。国外竞争对手主要为 S-TECH Co., Ltd.（韩国）、PVA TePla AG（德国）等，在国内市占率约为 70%，主要向沪硅产业 （上海新昇）和奕斯伟等硅片厂商供应设备。国内主要厂商包括晶盛机电、连城数控、晶 升股份等，在国内市占率约 30%，主要向沪硅产业（上海新昇）和立昂微（金瑞泓）、 TCL 中环供应设备。

切片机：海外厂商垄断，国内厂商逐步替代。半导体切片机由于对精度与稳定性要求 较高，国内外设备技术差距较大，目前仍依赖进口。国外厂商方面，内圆切割机主要厂商 为东京精密（日本），多线切割机主要厂商为小松 NTC（日本）、SlicingTech（瑞士）。 国内切片机主要厂商包括晶盛机电、连城数控、高测股份、宇晶股份等。目前晶盛机电已 成功研发 6-8 英寸硅片切片机，目前正在研发 12 英寸半导体切片机。高测股份 8 英寸半导 体切片机已在客户端量产并已推出 12 英寸半导体切片机样机。

倒角与研磨机：海外厂商垄断，国产替代空间大。半导体级倒角与研磨机市场主要由 海外厂商所垄断。倒角机方面，国外厂商主要包括东京精密（日本）、Speedfam（日 本），国内厂商主要包括晶盛机电等。研磨机方面，目前国外厂商主要包括 Speedfam（日 本）、浜井（日本）、Lapmaster Wolters（美国）、PR Hoffman（美国）、科密特（英 国）等，国内厂商主要包括晶盛机电、宇晶股份、赫瑞特等。

抛光机：海外厂商垄断，国内厂商持续突破。抛光机市场主要由海外厂商所垄断，国 外厂商主要包括应用材料（美国）与荏原（日本），两者的 CMP 设备全球市占率合计占比 超过 90%。国内抛光机厂商主要包括晶盛机电、华海清科、烁科精微等。目前晶盛机电已 成功开发 12 英寸边缘抛光机、双面抛光机、最终抛光机等设备。华海清科主要生产 12 英 寸与 8 英寸 CMP 设备，2020 年国内 CMP 设备市占率达 12.64%，主要客户包括中芯国 际、长江存储、华虹集团、大连英特尔、厦门联芯、长鑫存储、广州粤芯、上海积塔等公 司。烁科精微所生产的 8 英寸 CMP 设备已通过中芯国际和华虹集团验证并实现销售，首台 12 英寸 CMP 设备于 2021 年 2 月开启验证。

减薄机：日系厂商垄断，国产替代实现突破。目前全球减薄机市场主要由 Disco（日 本）、东京精密（日本）等企业垄断，其中 Disco 全球减薄机市占率达 70%以上。国内厂 商主要为晶盛机电、华海清科等。目前晶盛机电已成功研发 12 英寸硅片减薄机。2023 年 5 月，华海清科新一代超精密 12 英寸晶圆减薄机 Versatile-GP300 量产机台出货，VersatileGP300 通过将晶圆减薄与化学机械抛光相结合，是行业内首次实现 12 英寸晶圆减薄和化学 机械抛光整合集成设备，可实现 12 英寸晶圆内磨削总厚度变化小于 1μm。