2022年半导体硅片行业市场空间及发展前景分析 神工股份具备8英寸硅片量产能力

1. 中国半导体硅片市场高增速，国产替代需求强劲

半导体硅片为芯片制造的基本材料。超纯多晶硅熔化后，掺入硼（B）、磷（P）等元 素改变导电能力，放入籽晶经过单晶生长制成单晶硅锭，单晶硅锭经过切片、研磨、腐蚀、 抛光、外延（如有）、键合（如有）、清洗等工艺步骤，制造成为半导体硅片，因此硅片的 各项参数和品质对芯片质量和良率会产生直接影响。

轻掺杂硅片制造技术难度较高。根据掺入的硼、磷等元素的比例不同，半导体硅片可 分为轻掺杂、中掺杂和重掺杂。通常掺杂浓度越高，半导体的导电性就会变得越好，原因 是能进入导带的电子数量会随着掺杂浓度提高而增加。国内硅片技术相对落后，规模化产 品主要为重掺低阻产品，用于厚膜外延片底板及之后的亚微米级制程芯片的生产。轻掺杂 硅片主要应用于集成电路制造，目前在我国还处于研发阶段。轻掺杂离子注入是采用低能 量离子注入的，所以需要采用高电流离子注入设备进行。采用低能量离子注入，离子运动 的速率较低，部分离子无法到达晶圓表面，容易造成离子损耗。另外，在晶圆的轻掺杂源 漏极(LDD)离子注入制程中，每次注入一个离子，由于一个离子的直径较小，部分离子不 经过撞击直接深入到晶圓衬底的底部，也就是晶圆的通道效应，会导致较大的衬底漏电流， 破坏晶圆的电学特性。因此低掺杂硅片的制备工艺具有较高的技术壁垒。

轻掺硅抛光片主要用于制造大规模集成电路，也有部分用于硅外延片的衬底材料，应 用领域例如手机电脑的存储器、CPU 等。重掺硅抛光片一般用于硅外延片的衬底材料，外 延片即衬底上做好外延层的硅片，主要应用于高压集成电路，下游应用领域包括家电、高 铁等。

半导体硅片行业集中度较高，国内外技术差距较大。2018 年全球前五大硅片企业为 日本信越化学、日本 SUMCO、德国 Siltronic、中国台湾 GWC 和韩国 SKSiltron。其中， 前两大厂商日本信越半导体、SUMCO 占有 50%以上的市场份额，前五大厂商共占有 90% 以上的市场份额。半导体硅片市场高度集中，且国内外技术水平差距较大，12 英寸大尺寸 硅片市场参与者也主要为以上厂商。

全球半导体硅片市场度过低谷，预计市场规模稳步上涨。根据 SEMI 统计，2015 年 至 2018 年，全球硅片市场规模高速扩张，于 2018 年达到 114 亿美元；2019 年，市场规 模受需求疲软影响出现下降；2020 年，受疫情影响多家硅片厂商纷纷减产导致供给下滑， 同时受 5G、AI 及新能源车市场增量影响，硅片需求上升，市场规模维持在 112 亿美元。 自 2012 至 2020 年的年均复合增长率为 3.33%，假设市场以该速度扩张，预计 2022 年市 场规模可达到 119 亿美元。

中国大陆半导体硅片市场受政策利好驱动，增速大于全球行业总体增速。2009 至 2019 年，中国大陆半导体硅片销售额从 3.44 亿美元上升至 12.15 亿美元，复合增速达 15.03%， 远高于全球市场增速。其中，2018 年，中国半导体硅片市场出现快速增长，同比增速达 到 45%。2019 年，全球半导体硅片市场规模下滑，仅有中国半导体硅片市场规模持续扩 张，增长率为 22.99%。长期来看，预计中国大陆半导体硅片市场规模将会保持扩大趋势， 到 2022 年达到 18.49 亿美元。

12 英寸为当前主流硅片尺寸，大尺寸趋势明显。半导体硅片的直径越大，在单片硅片 上可制造的芯片数量就越多，单位芯片的成本随之降低。半导体硅片尺寸从 6 英寸到 8 英 寸，再到当前主流的 12 寸，2017 年至 2020 年期间，12 寸硅片占比从 67%上升到 68.4%， 8 寸硅片占比从 25.8%下降到 25.4%。

2020 年全球 8 寸硅片市场约为 18 亿美元，国内市场增速快于全球。2020 年全球 8 寸硅片市场规模约为 22.75 亿美元，国内 8 寸硅片市场规模约为 4.36 亿美元，国内市场 增速显著快于全球市场增速。目前从全球市场 8 英寸硅片总需求上看，轻掺硅片占全部需 求的 70-80%，即 16-18 亿美元；在 12 英寸硅片总需求中，轻掺硅片占比几近 100%。对 于国内市场来说，8 寸晶圆厂主要用于制造模拟器件、功率器件，故 8 寸轻掺占比较全球 相比略有减少，根据国内晶圆厂产能数据，2020 年 8 寸轻掺硅片市场规模约为 2.09 亿美 元。（报告来源：未来智库）

2. 神工股份攻克核心工艺技术，已具备 8 英寸硅片量产能力

公司轻掺杂低缺陷硅片工艺规格高，比肩国际一流厂商标准。2019 年，在公司实现 高质量单晶硅材料的研发生产后，启动了对低缺陷晶体的生产研发。公司具备表面颗粒度 控制技术、电阻率控制技术等核心工艺能力。截至目前，公司低缺陷晶体的成品率已经跟 海外龙头大厂水平接近。公司研发的核心技术“硅片表面微观线性损伤控制技术”、“低酸 量硅片表面清洗技术”、“线切割过程中硅片翘曲度的稳定性控制技术”达到业界先进水平， 产品已部分应用于集成电路制造。

募资建厂进军半导体硅片领域，评估通过后有望快速上量。2020 年，公司公开发行 股份 4000 万股，拟筹资 8.67 亿元人民币用于投资 8 英寸半导体级硅单晶抛光片生产建设 项目，该项目建设完成并顺利达产后，公司将具备年产 180 万片 8 英寸半导体级硅单晶抛 光片以及 36 万片半导体级硅单晶陪片的产能规模。

5 万片/月产能布局完成，8 英寸硅片进入客户认证流程。公司 8 英寸半导体级轻掺低 缺陷硅片研发团队解决了热系统封闭、多段晶体电阻率区间控制、晶体稳态化控制等技术 难题，对原生缺陷实现有效控制。目前，公司已完成每月 5 万片产能的设备安装和调试， 计划以每月 8000 片的规模进行生产，并持续优化工艺窗口，积极推动客户认证流程，并 根据认证及之后的订单情况，将产量逐步提升至当前设备最大产能 50,000 片/月。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）