摘要：9月中旬硅片概念股大幅走强，立昂微连续涨停，沪硅产业、中晶科技等纷纷冲高。目前半导体硅片仍处于供不应求格局，长期合约显示今明两年价格累计涨幅可达20%–25%。

9月中旬硅片概念股大幅走强，立昂微连续涨停，沪硅产业、中晶科技等纷纷冲高。目前半导体硅片仍处于供不应求格局，长期合约显示今明两年价格累计涨幅可达20%–25%。

近期硅片板块的行情回暖，背后原因主要在于下游市场需求不断增长。AI芯片和新能源汽车等领域持续扩张，对高品质硅片的消耗明显提升。而上游产能的释放速度较慢，无法完全满足新增需求，行业整体呈现出供需偏紧的格局。这一矛盾推动了硅片价格上涨，也提升了相关公司的景气度。

硅片作为半导体制造的基础环节，其价格和供需变化已成为观察产业周期的重要信号。

本文将从产业链全景出发，梳理硅片的行业地位、主要环节及代表公司，并结合最新数据和市场动态，分析未来趋势及结构性变化，帮助大家把握板块核心脉络。

一、行业简介

半导体硅片（硅晶圆）是制造芯片的核心基板材料。90%以上的半导体产品都以硅为基底，硅片占整个芯片材料成本份额高达30%以上。

简言之，没有硅片就无法生产主流集成电路和各种半导体器件，是产业链上游的基石。下游应用范围极为广泛，包括通信、人工智能、汽车电子、物联网、工业电子、大数据等领域。

硅片按尺寸和工艺可分多种类型。按照制造工艺，可分为研磨片（切片）、抛光片和外延片。单晶硅锭经过切割和研磨后成为厚度小于1mm的研磨片，这是制造流程中的中间产物；在研磨片基础上进行双面精抛得到抛光片，用于绝大多数芯片制造；抛光片上再生长外延层即可得到外延片，用于高端功率器件和专用IC。

图：半导体抛光片、外延片工艺流程

此外，还有SOI硅片（硅/氧化物/硅结构）等高端硅基材料，顶层硅片和衬底间加入氧化物层，可大幅减少器件寄生电容和闩锁效应。

图：半导体硅片产业链

按掺杂类型，硅片还可分为高阻（Lightly doped）和低阻（Heavily doped）两类：低阻硅片主要用于制造IGBT、MOSFET等功率器件，高阻硅片用于逻辑芯片和模拟/射频芯片。

抛光片和外延片是市场主流产品，研磨片则是中间品。

若按照直径划分，目前8英寸（200mm）和12英寸（300mm）硅片已成为市场主流。历史上，硅片生产尺寸不断增大：上世纪末主要为8英寸，之后12英寸成为先进制程标准。

图：硅片尺寸进化史

2020年全球硅片出货中，8英寸和12英寸分别占比约23.9%和69.2%。其中12英寸硅片主要应用于高性能逻辑和存储芯片（智能手机CPU/GPU、服务器/AI处理器、DRAM/NAND等），8英寸及以下硅片应用于功率器件、电源管理芯片、MEMS、显示驱动芯片、指纹芯片等领域。

目前全球对大尺寸硅片的需求，主要来自存储芯片和逻辑芯片。数据显示，300毫米硅片中，约四成为逻辑芯片制造所用，三成流向存储芯片生产，这两类应用合计占据了绝大部分市场份额。

新兴应用（如汽车电子中的IGBT、射频/传感器芯片）主要消耗200mm及以下硅片，但增速较成熟制程稍低。

市场格局方面，2023年全球半导体硅片市场规模约123亿美元，同比略有下降。同期中国大陆市场规模约17亿美元，2016–2023年复合增长率达19.4%，显著高于全球水平。这表明国内需求增长迅速，但整体基础较小。

国产化率方面，截至2022年中国半导体硅片仅9%为国产生产；到2024年，8英寸国产化率提升到55%，而12英寸依然不足10%。也就是说，尽管国产厂商如沪硅产业、TCL中环、立昂微等快速扩产并取得突破，但高端大硅片仍主要依赖进口。

二、上游产业链

硅片生产的上游包括原材料供应和生产设备。核心原材料是电子级多晶硅，其纯度需达到11个9以上（99.999999999%）。此外，还需要石英坩埚（承载硅液结晶）、切割及研磨用的金刚石砂轮、化学抛光液、石墨配件等耗材。

由于生产工艺要求极高，目前国产电子级多晶硅供给严重不足，国内主要制造商有限且尚无上市公司。

我查了下资料，国内电子级多晶硅企业以青海黄河上游水电开发和江苏鑫华半导体材料为代表，其产能仍远落后于国际巨头（德国瓦克、美企海克力士、日本信越等）。此外，上游还包括少量硅基外延原料（如熔胶、气体）和真空包装材料等。

在生产设备方面，晶圆制造涉及多种专用机械。主要设备包括单晶炉（晶棒生长炉）、切片机（多采用金刚线锯）、硅片倒角/研磨机、双面抛光机、外延炉、清洗设备等。

国内代表性的设备厂商有晶盛机电（硅片拉晶、抛光设备）和北方华创（硅片研磨、抛光及外延设备），非上市企业有南京晶能、中电科45所等也在晶圆设备领域有所布局。

国外设备供应商包括日本的SANKYO（拉晶炉）、DISCO/Okamoto（切片抛光机）、法国的Soitec（SOI外延炉）等，其技术和份额长期领先。

三、中游产业链

中游是硅片制造环节，覆盖单晶生长到抛光、外延等全流程。

第一步由单晶炉（常见Czochralski炉）将电子级多晶硅熔炼拉制成单晶硅锭；硅锭冷却后用金刚线锯切成厚度约0.5–0.8mm的圆盘状硅片。接着对硅片两面进行研磨和化学蚀刻去除切割损伤，得到研磨片。随后使用双面抛光机对研磨片进行精抛，使其表面光滑平整、厚度一致，最终形成满足芯片制造需求的抛光片。

必要时，可将抛光片放入外延炉，通过化学气相沉积在其表面生长薄硅层，制得外延片（掺有特定掺杂元素以满足功率/射频器件要求）。

此外，抛光片还可以经过氧化、键合或离子注入等深加工工艺，制成SOI硅片或其他类型的高端硅片材料，用于满足特定芯片制造的工艺需求。

每一道工序都要求极高的洁净度和精度：硅片的平整度、颗粒度、掺杂均匀度等直接决定芯片良率，任何缺陷都可能导致成品率下降。正因为如此，硅片生产技术门槛非常高、设备投资巨大，全球市场高度集中在少数头部厂商手中。

根据公开数据显示，全球半导体硅片市场主要被日本信越化学、日本SUMCO、中国台湾环球晶圆、德国Siltronic和韩国SK Corp.等寡头垄断。

国内中游生产企业经过多年发展已基本掌握了从单晶拉制到抛光外延的完整工艺。比如沪硅产业已实现300mm及以下硅片和SOI片的全流程制造；立昂微从头生产硅晶圆，并在功率器件和射频芯片材料方面实现了一体化布局。

此外还有TCL中环、上海合晶、中晶科技、有研硅等重点厂商，正在加速扩产。数据显示，2024年沪硅产业的300mm硅片产能达到65万片/月，国内多家企业累计投产的300mm产能逐年增加。

图：200mm与300mm硅片对应芯片数量

总体来看，国内半导体硅片企业技术与产能仍处于追赶阶段，但已初步形成覆盖晶圆材料全流程的产业链布局。

四、下游产业链

硅片下游是芯片制造的主战场。

硅片经光刻、离子注入、薄膜沉积等工艺被刻画成各种半导体器件。

具体来看，下游可分为逻辑芯片（CPU/GPU等）、存储芯片、功率器件与模拟芯片、传感器等应用领域，其中逻辑与存储对300mm硅片需求量最大。

我查了下国外机构的调研数据，全球用于逻辑芯片的300mm硅片大约占总需求的40%以上，用于存储芯片的占约30%。

随着AI算力和高性能计算快速发展，7纳米及以下先进工艺的逻辑芯片产能会持续扩大，从而带动对硅片的需求，相关领域的用量年增长率已超过30%。

与此同时，DRAM和NAND Flash等存储芯片的需求同样处于增长通道。国内的长江存储、合肥长鑫等企业不断扩充产能，对300毫米硅片的采购量也随之提升。

对于200mm及以下硅片，新能源汽车和工业电子领域贡献了主要需求：新能源汽车带动的IGBT及车规传感器对200mm硅片需求保持在约10%的增长，而传统消费电子复苏缓慢导致8英寸及以下硅片供过于求，150mm及以下硅片价格近期持续下滑。

下游企业可分为晶圆厂（Foundry/IDM）、封装测试厂和终端应用企业。

代表晶圆厂有台积电（TSMC）、联电（UMC）、格芯（GF）、中芯国际、华虹宏力等，它们生产各种逻辑和存储芯片；

主要IDM和存储厂商包括英特尔、三星电子、SK海力士、美光、英飞凌、德州仪器等；

封装测试领域龙头如日月光（ASE Technology）、长电科技、华天科技、通富微电等为封测提供服务。

硅片厂商的客户几乎涵盖国内外所有主要芯片制造商，如上海临港的300mm硅片产能已纳入国内各大晶圆厂供应链，国内半导体硅片销量迅速上升70%。

图：2022-2026 年全球晶圆厂设备投资预测

可以说，家用电子、高端运算和汽车电子市场的结构性需求变化，直接决定了下游对硅片的不同需求，进而影响整个硅片产业链的景气度与布局。

五、发展趋势

目前，半导体硅片市场的结构性差异非常明显。大尺寸（如12英寸）硅片需求旺盛，供需关系基本平衡，价格整体保持稳定。而中小尺寸硅片，特别是8英寸及以下，因产能释放较快，部分领域已出现供过于求，价格承压。

从最新数据看，2024年全球300mm硅片的月需求量大约为620万片，产能约为650万片，市场整体趋于平衡。相比之下，200mm及以下硅片的月产能约为500万片，但实际需求只有420万片，供需错配加剧了价格压力。

未来，AI芯片、高性能计算、5G智能终端和车规级芯片等新兴应用将持续带动对高端硅片的需求。

有机构预测，到2025年底，全球8英寸硅片的月需求将增长到700万片，12英寸硅片则有望达到920万片，远高于当前水平。

市场空间的持续扩大，促使国内外龙头企业纷纷加快产能布局。比如沪硅产业计划在2024年底新增15万片/月的12英寸硅片产能。

国产化进程方面，政策引导和市场需求形成合力，推动本土硅片企业不断提升竞争力。

受益于国家“02专项”等重大工程支持，300mm及特色工艺硅片的国产化率逐步提高。2024年，国内8英寸硅片的国产化率已达到55%，12英寸也有约10%；预计2025年底，车规级硅片的国产化率有望进一步提升至20%。

同时，国内企业凭借价格优势和灵活的供货能力，在全球主要厂商扩产放缓的背景下，正逐步实现进口替代。

从技术路线看，硅片行业正在向更大尺寸、更薄型方向演进，以适应先进制程和系统级封装的工艺要求。

SOI硅片正在成为行业关注的新增长点。随着5G通信技术的推广，射频用SOI硅片的需求持续上升，国内企业如新傲科技、沪硅产业的200毫米射频SOI产品出货量今年以来同比增长超过50%。

图：SOI 硅片工艺流程

硅光芯片方面，相关的300毫米光电SOI硅片已进入多家下游客户的认证流程，预计最快在2025年实现小批量供货。

这些新型硅片应用的推进，有望为产业链带来新的市场空间。

综上所述，硅片行业的供需变化和技术升级，会直接影响半导体产业链各环节的格局。

随着AI与汽车电子等领域需求持续火爆，硅片行业结构性供不应求将延续，大尺寸、超薄化、特色硅片成为主要技术趋势。同时，国产替代加速推进，国内硅片厂商有望迎来长期机遇。

对于我们而言，布局上游的多晶硅和晶圆设备厂商、中游的领先硅片制造企业，以及下游需求旺盛的终端芯片客户，都是值得关注的方向。

来源：行业调研报告