全球12英寸硅片市場(chǎng)成長(zhǎng)前景明晰 我國(guó)本土化率提升成趨勢(shì)

一、12英寸硅片為電子級(jí)硅片市場(chǎng)主流產(chǎn)品，占據(jù)76.3%的市場(chǎng)份額

硅片是芯片制造的“地基”，是需求量最大的晶圓制造材料。目前全球95%以上的半導(dǎo)體器件采用硅片作為襯底，占半導(dǎo)體器件80%的集成電路產(chǎn)品中99%以上采用硅片作為襯底。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年全球九大類晶圓制造材料市場(chǎng)規(guī)模為415億美元，其中硅片占比30%，是晶圓制造耗用最大的材料，全球需求達(dá)到124億美元。總體來看，硅片與全球半導(dǎo)體市場(chǎng)同頻共振，雖然市場(chǎng)目前短期波動(dòng)，但將長(zhǎng)期向好。

數(shù)據(jù)來源：SEMI，觀研天下整理

按直徑大小分，電子級(jí)硅片可分為6英寸及以下、8英寸和12英寸三類規(guī)格。其中12英寸是目前全球電子級(jí)硅片市場(chǎng)主流產(chǎn)品，其2024年出貨量在電子級(jí)硅片整體出貨量中占據(jù)了76.3%。這主要是因?yàn)楣杵娣e越大，生產(chǎn)的芯片數(shù)量越多，硅片邊緣浪費(fèi)面積越小，單位芯片的成本越低。而雖然12英寸硅片的理論面積是8英寸硅片的2.25倍，相同工藝條件下的可使用率（單位硅片可生產(chǎn)的芯片數(shù)量）約為8英寸硅片的2.5倍。但12英寸硅片每片單價(jià)遠(yuǎn)高于8英寸硅片單價(jià)的2.25倍，其單位面積的單價(jià)更高，從而附加值高、制程更先進(jìn)的芯片采用12英寸硅片生產(chǎn)能獲得最大經(jīng)濟(jì)效益。

數(shù)據(jù)來源：SEMI，觀研天下整理

二、AI應(yīng)用落地+晶圓廠產(chǎn)能擴(kuò)張帶來廣闊需求，預(yù)計(jì)到2026年全球12英寸硅片需求將超1000萬片/月

AI應(yīng)用加速落地催生12英寸硅片需求。一方面人工智能時(shí)代需要更強(qiáng)的數(shù)據(jù)算力、更快的數(shù)據(jù)傳輸、更大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和更靈敏的人機(jī)交互，而實(shí)現(xiàn)前述功能技術(shù)和工藝制程最主流和最先進(jìn)的邏輯和存儲(chǔ)芯片（一般90納米工藝制程以下）以及部分高端模擬和傳感器芯片均采用12寸晶圓制造工藝，從而12英寸硅片是目前業(yè)界最主流規(guī)格的硅片。另一方面，新產(chǎn)品新技術(shù)催生12英寸硅片更多消耗。以人工智能催生下目前供不應(yīng)求的高帶寬內(nèi)存（HBM）產(chǎn)品為例，根據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì)，由于生產(chǎn)良率、堆疊工藝復(fù)雜度以及更大的芯片尺寸，同等存儲(chǔ)容量的HBM對(duì)12英寸硅片的需求量是目前主流DRAM產(chǎn)品的3倍。此外，隨著NANDFlash堆疊層數(shù)提升至200層、300層，甚至400層，按目前業(yè)內(nèi)技術(shù)路線共識(shí)，所有廠商均會(huì)切換至通過2片晶圓鍵合制作1個(gè)NANDFlash完整晶圓的工藝，相當(dāng)于12英寸硅片需求翻倍。

晶圓廠產(chǎn)能的快速擴(kuò)張將大幅拉升12英寸硅片需求。12硅片產(chǎn)能是目前全球晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)的主力方向。自2020年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)開始進(jìn)入景氣上升周期以來，各國(guó)晶圓廠（尤其是12英寸晶圓產(chǎn)線）加速資本支出。僅2020-2023年，全球新增投資超過30條12英寸晶圓產(chǎn)線。預(yù)計(jì)到2026年,全球12英寸晶圓廠量產(chǎn)數(shù)量將達(dá)到230座，將對(duì)12英寸硅片帶來巨大的需求；其中我國(guó)大陸地區(qū)12英寸晶圓廠量產(chǎn)數(shù)量將超70座，相應(yīng)產(chǎn)能增長(zhǎng)至321萬片/月，約占屆時(shí)全球12英寸晶圓廠產(chǎn)能的1/3。根據(jù)預(yù)測(cè)分析，全球12英寸晶圓廠產(chǎn)能將從2024年的834萬片/月增長(zhǎng)至2026年的1013萬片/月，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到5%。

數(shù)據(jù)來源：SEMI，觀研天下整理

得益于AI應(yīng)用落地+晶圓廠產(chǎn)能擴(kuò)張拉動(dòng)，預(yù)計(jì)全球12英寸硅片市場(chǎng)規(guī)模將從2024年的198.3億美元增長(zhǎng)到2032年的371億美元，期間的復(fù)合年增長(zhǎng)率高達(dá)8.15%。

數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)，觀研天下整理

面對(duì)快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，全球主要的12英寸硅片供應(yīng)商紛紛采取積極的應(yīng)對(duì)策略。例如作為市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者之一的信越化學(xué)，于2024年4月宣布將在日本群馬縣伊勢(shì)崎市新建一座12英寸硅片工廠，這是其自1970年以來首次在日本國(guó)內(nèi)新建生產(chǎn)基地，總投資高達(dá)830億日元（約合5.47億美元），占地約15萬平方米。另一市場(chǎng)巨頭SUMCO也于2025年2月宣布計(jì)劃于2026年底前停止其日本宮崎工廠200毫米及以下小尺寸硅片的生產(chǎn)，將資源集中于更具盈利潛力的高端300毫米硅片。

三、我國(guó)12英寸半導(dǎo)體硅片國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加速，但距完全國(guó)產(chǎn)化仍有很長(zhǎng)的距離

根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)12英寸硅片行業(yè)現(xiàn)狀深度研究與投資趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告（2025-2032年）》顯示，由于我國(guó)本土12英寸硅片廠商技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化起步較晚，此前長(zhǎng)期嚴(yán)重依賴于進(jìn)口。不過近年得益于政策推動(dòng)以及下游需求的驅(qū)動(dòng)，我國(guó)以西安奕材、中環(huán)領(lǐng)先為代表的企業(yè)在12英寸半導(dǎo)體硅片領(lǐng)域通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)能擴(kuò)張，逐步縮小與國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)的差距，加速推進(jìn)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。

例如滬硅產(chǎn)業(yè)作為中國(guó)大陸最大的硅片生產(chǎn)企業(yè)之一，在12英寸硅片領(lǐng)域取得了顯著的進(jìn)展。2024年，滬硅產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)能擴(kuò)張方面成果顯著，其300mm（12英寸）硅片總產(chǎn)能已突破65萬片/月。此外，滬硅產(chǎn)業(yè)在山西太原實(shí)施的集成電路用300mm硅片產(chǎn)能升級(jí)項(xiàng)目也已順利通線，建成了5萬片/月產(chǎn)能規(guī)模的300mm半導(dǎo)體硅片中試線，為未來進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

立昂微作為半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)企業(yè)之一，在12英寸硅片領(lǐng)域持續(xù)取得進(jìn)展。2025年2月，立昂微與嘉興市南湖高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)管理委員會(huì)簽署協(xié)議，計(jì)劃投資12.3億元建設(shè)“年產(chǎn)96萬片12英寸硅外延片項(xiàng)目”。該項(xiàng)目預(yù)計(jì)全部建成達(dá)產(chǎn)后，將形成年產(chǎn)96萬片12英寸硅外延片的生產(chǎn)能力，建設(shè)周期預(yù)計(jì)5-8年。該項(xiàng)目將在立昂微已收購的金瑞泓微電子（嘉興）有限公司廠房?jī)?nèi)實(shí)施。

截至2024年末，立昂微在衢州基地已建成12英寸拋光片（含襯底片）產(chǎn)能15萬片/月、12英寸外延片產(chǎn)能10萬片/月；嘉興基地12英寸拋光片產(chǎn)能已達(dá)到15萬片/月。目前，兩大基地的12英寸硅片業(yè)務(wù)正處于產(chǎn)能爬坡階段，公司在2024年年報(bào)中提到，12英寸硅片稼動(dòng)率較2023年取得較大提升。嘉興基地規(guī)劃的整體產(chǎn)能為40萬片/月的拋光片，后續(xù)產(chǎn)能擴(kuò)建將視已建產(chǎn)能的爬坡情況適時(shí)開始建設(shè)。

西安奕材在12英寸硅片領(lǐng)域也取得了顯著進(jìn)展。據(jù)其招股書披露，截至目前，西安奕材合并口徑的12英寸硅片產(chǎn)能已達(dá)到71萬片/月，第一工廠已達(dá)產(chǎn)，第二工廠已投產(chǎn)并在產(chǎn)能爬坡階段，設(shè)計(jì)產(chǎn)能為50萬片/月，預(yù)計(jì)2026年達(dá)產(chǎn)。

鑒于12英寸硅片技術(shù)門檻高，投資強(qiáng)度大，前期部分新進(jìn)入廠商項(xiàng)目停滯或?qū)嵤┲亟M（如中環(huán)領(lǐng)先收購徐州鑫晶、金瑞泓收購國(guó)晶半導(dǎo)體），目前國(guó)內(nèi)成規(guī)模的廠商有西安奕材、上海新昇、中環(huán)領(lǐng)先、立昂微、中欣晶圓、上海超硅、山東有研艾斯等7家。其中西安奕材月均出貨量為52.12萬片/月，同比2023年水平實(shí)現(xiàn)65%的增長(zhǎng)，占2024年全球月均出貨量比例約6%，持續(xù)保持中國(guó)大陸廠商第一，全球第六的行業(yè)地位。

我國(guó)國(guó)內(nèi)12英寸硅片主要廠商產(chǎn)能情況（部分）

注：上海新昇產(chǎn)能數(shù)據(jù)來源為滬硅產(chǎn)業(yè)2024年度業(yè)績(jī)快報(bào)；中環(huán)領(lǐng)先產(chǎn)能數(shù)據(jù)來源為其2024年年報(bào)；立昂微產(chǎn)能數(shù)據(jù)來源其2023年年報(bào)；中欣晶圓產(chǎn)能數(shù)據(jù)來源為其招股說明書和公開報(bào)道；上海超硅產(chǎn)能數(shù)據(jù)來源為其招股說明書；山東有研艾斯產(chǎn)能數(shù)據(jù)來源為有研硅招股說明書和公開報(bào)道。

數(shù)據(jù)來源：各公司年報(bào)，各公司招股說明書，觀研天下整理

不過目前，我國(guó)12英寸硅片仍大部分依賴進(jìn)口，距完全國(guó)產(chǎn)化仍任重道遠(yuǎn)，供需結(jié)構(gòu)矛盾仍影響著我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的供應(yīng)鏈安全。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2024年全球前五大半導(dǎo)體硅片廠商（信越化學(xué)、SUMCO、環(huán)球晶圓、德國(guó)世創(chuàng)、SKSiltron）12英寸硅片產(chǎn)能占比仍高達(dá)72%，月均出貨量占比高達(dá)79.08%。預(yù)計(jì)隨著國(guó)際貿(mào)易摩擦加劇，國(guó)內(nèi)尤其是內(nèi)資晶圓廠客戶對(duì)本土12英寸硅片廠商合作態(tài)度日益開放，甚至是必選項(xiàng)，12英寸硅片本土化率提升將成為長(zhǎng)期趨勢(shì)。

2024年全球主要企業(yè)12英寸硅片月均出貨量

數(shù)據(jù)來源：SEMI，西安奕材招股說明書，觀研天下整理（WW）