半导体制造的核心材料：一半导体设备文读懂半雷火竞技大硅片

　　半导体行业中，材料和设备是两大核心支柱；半导体硅片则是半导体制造的核心材料。

　　半导体制造材料主要包括硅片雷火竞技、电子气体、光掩膜、光刻胶配套化学品等，根据SEMI统计2018年硅片的销售额为121.0亿美元，占全球半导体制造材料行业36.6%的市场份额，是晶圆厂采贩材料中最重要的环节。

　　半导体硅片行业增长势头如何？行业发展趋势是什么？工艺难点在哪里？以及竞争格局怎么样？国产替代有没有？

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　　对于这些关键问题，方正证券在最新报告《半导体大硅片研究框架——深度报告》予以解答。

　　2016至2018年，全球半导体硅片销售金额从72亿美元增长至114亿美元，年均复合增长率达25.7%。 2019年全球半导体硅片市场规模为105亿美元，同比下降7.9%。

　　手机对逻辑、存储器、CIS等需求的拉动，服务器对NAND需求的拉动，汽车电子对功率半导体需求的拉动等使得需要消耗更加多的晶圆，从而推动硅片行业的增长。

　　8寸硅片：2018-2020年，全球8英寸硅片的需求分别为570、490、500万片/月。

　　12寸硅片：2018-2020年，全球12英寸硅片的需求分别为625、580、600万片/月。

　　8寸硅片：国内晶圆厂2020年之前主要还是8寸线寸硅片：2020年之后国内12寸晶圆厂占比会超过8寸晶圆厂，相应的硅片需求也超过8寸硅片需求。

　　过去几年，全球芯片制造产能稳步增加，中国芯片制造产能增速大幅高于全球增速。

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　　，年均复合增长率6.6%；中国芯片制造产能从276万片/月增长至460万片/月，年均复合增长率18.50%。近年来，随着中芯国际、华力微电子、长江存储、华虹宏力等中国大陆芯片制造企业的持续扩产半导体设备，中国大陆芯片制造产能增速高于全球芯片产能增速。

　　从市场份额看，目前8寸和12寸合计占到市场份额的90%，且12寸硅片占比提升。

　　2、8寸硅片：2016年全球已有188座8寸晶圆厂，2021年可望增加到197座。受益于汽车电子、工业电子和物联网等应用领域的强劲需求，8寸晶圆厂自2017年底以来一直处于满产的状态。

　　3、6寸硅片：产品主要集中在晶闸管，整流桥，事极管等相对低端的功率器件领域。

　　12寸晶圆厂积极扩建，2020年之后中国大陆将出现12寸晶圆厂占比大于8寸晶圆厂的拐点。

　　近年来雷火竞技，随着国内产量逐年增加，中国大陆对进口多晶硅料的依赖程度逐步降低，预计2020年进口多晶硅料占比仅约20%。

　　生长方式有CZ（直拉法）、FZ、MCZ、CCZ。直拉法单晶炉是用于直拉法单晶硅生长的设备，也是目前的生产中范围、数量最多的半导体材料与用设备。未来直拉晶体炉的改良方向，主要为单晶大直径化，设备控制高度自动化。

　　其中，信越化学是全球第一家多晶硅企业，1999年并购了日立的硅片业务，目前是全球排名第一的半导体硅片制造商。

　　8寸及以下的半导体硅片，仅有少数几家企业具有12寸半导体硅片的生产能力。国内目前量产销售12寸硅片的只有沪硅产业半导体，中环股份正在积极量产进程中。

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