硅片是半導體產業鏈的起點,是產業的最上游,貫通了整個芯片制造的前道和后道工藝,沒有硅片半導體行業將如無源之水。硅外延片是指在硅單晶襯底上外延生長一層或多層硅單晶薄膜的材料,用于制造半導體分立器件和集成電路。
根據襯底片的摻雜濃度不同,硅外延片分為輕摻雜襯底外延片和重摻雜襯底外延片。前者通過生長高質量的外延層,可以提高CMOS柵氧化層完整性、改善溝道漏電、提高集成電路可靠性,后者結合了重摻雜襯底片和外延層的特點,在保證器件反向擊穿電壓的同時又能有效降低器件的正向功耗。
外延片是在拋光片襯底上生長一層單晶硅,這層單晶硅稱為外延層。外延產品主要應用于主要用于分立器件以及集成電路的制造,可用于制備MOSFET、雙極型晶體管、IGBT器件、肖特基二極管、電荷藕合器件、CMOS圖像傳感器等多種產品。
硅外延片行業發展現狀
外延片的質量和性能對于器件的性能和可靠性具有重要影響,因此外延片的制備技術和質量控制非常關鍵。隨著半導體技術的不斷發展,硅外延片在新能源、汽車電子、人工智能等領域的應用也在不斷擴展。
受限于技術、認證、市場等方面壁壘較高,全球硅外延片行業主要由日本信越及三菱、美國MEMC、德國Wacker等少數幾家大型公司主導,全球硅外延片市場高度集中。我國外延片自主化程度水平仍然較低。根據賽迪顧問統計,2021 年我國 8 英寸外延片的需求量約 71 萬片 / 月,供給量約 49 萬片 / 月;2021 年我國 12 英寸外延片的需求量約 35 萬片 / 月,供給量約 3 萬片 / 月。預計到 2025 年,上述 8 英寸及 12 英寸外延片供給缺口將分別達到 30 萬片 / 月和 34 萬片 / 月。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國硅外延片行業深度調研及投資機會分析報告》顯示:
上海合晶是國內少數具備從晶體成長、襯底成型到外延生長全流程生產能力的半導體硅外延片一體化制造商,主要產品為半導體硅外延片,這些產品具有高平整度、高均勻性、低缺陷度等特點,主要用于制備功率器件和模擬芯片,產品廣泛應用于汽車、工業、通訊、辦公等領域。
2023 年 1 — 6 月,上市公司外延片業務收入占比 97.39%,硅材料業務收入占比 2.61%。2022 年度,外延片業務收入占比 95.82%,硅材料業務收入占比 4.18%。針對 2023 年業績變動,上海合晶表示,主要受近期全球經濟環境、半導體行業周期性下行等因素的影響,全球終端市場需求仍在谷底,公司訂單減少導致營業收入下滑,以及產能利用率下降造成的成本上升,使得毛利率及營業利潤較上年同期有所減少。因此,與利潤有關的指標均同步下滑。
根據數據顯示,全球半導體硅外延片市場規模呈現逐年上漲態勢,從2015年的36.8億美元上漲至2022年的60.6億美元,年復合增長率為7.39%。
全球半導體硅外延片市場競爭激烈,主要由一些大型跨國公司和地區性企業主導。這些企業在技術實力、生產能力、產品質量和客戶服務等方面具有競爭優勢;技術進步和創新、智能手機和消費電子產品的需求增長、物聯網和人工智能等新興應用的推動、電動汽車和可再生能源等領域的發展。
2021年全球硅外延片市場總規模為86.0億美元,預計在2025年將達到109億美元。未來幾年,6英寸外延片的市場基本保持穩定,有小幅增長。由于下游功率半導體、電源管理芯片、圖像傳感器件等產品對外延片需求的增高,8/12英寸硅外延片的市場規模會保持平穩增長。中國作為全球重要的半導體產品終端市場,預計未來中國外延片市場的規模將總體保持增長態勢。
在激烈的市場競爭中,企業及投資者能否做出適時有效的市場決策是制勝的關鍵。報告準確把握行業未被滿足的市場需求和趨勢,有效規避行業投資風險,更有效率地鞏固或者拓展相應的戰略性目標市場,牢牢把握行業競爭的主動權。
更多行業詳情請點擊中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國硅外延片行業深度調研及投資機會分析報告》。