全球12英寸硅片市場成長前景明晰 我國本土化率提升成趨勢

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

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%以上的半導體器件采用硅片作為襯底，占半導體器件80%的集成電路產(chǎn)品中99%以上采用硅片作為襯底。根據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2023年全球九大類晶圓制造材料市場規(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，全球需求達到124億美元?？傮w來看，硅片與全球半導體市場同頻共振，雖然市場目前短期波動，但將長期向好。

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硅片市場主流產(chǎn)品，其2024年出貨量在電子級硅片整體出貨量中占據(jù)了76.3%。這主要是因為硅片面積越大，生產(chǎn)的芯片數(shù)量越多，硅片邊緣浪費面積越小，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英寸硅片每片單價遠高于8英寸硅片單價的2.25倍，其單位面積的單價更高，從而附加值高、制程更先進的芯片采用12英寸硅片生產(chǎn)能獲得最大經(jīng)濟效益。

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二、AI應用落地+晶圓廠產(chǎn)能擴張帶來廣闊需求，預計到2026年全球12英寸硅片需求將超1000萬片/月

AI應用加速落地催生12英寸硅片需求。一方面人工智能時代需要更強的數(shù)據(jù)算力、更快的數(shù)據(jù)傳輸、更大的數(shù)據(jù)存儲和更靈敏的人機交互，而實現(xiàn)前述功能技術和工藝制程最主流和最先進的邏輯和存儲芯片（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)品新技術催生12英寸硅片更多消耗。以人工智能催生下目前供不應求的高帶寬內(nèi)存（HBM）產(chǎn)品為例，根據(jù)SEMI統(tǒng)計，由于生產(chǎn)良率、堆疊工藝復雜度以及更大的芯片尺寸，同等存儲容量的HBM對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)技術路線共識，所有廠商均會切換至通過2片晶圓鍵合制作1個NANDFlash完整晶圓的工藝，相當于12英寸硅片需求翻倍。

晶圓廠產(chǎn)能的快速擴張將大幅拉升12英寸硅片需求。12硅片產(chǎn)能是目前全球晶圓廠擴產(chǎn)的主力方向。自2020年全球半導體市場開始進入景氣上升周期以來，各國晶圓廠（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。預計到2026年,全球12英寸晶圓廠量產(chǎn)數(shù)量將達到230座，將對12英寸硅片帶來巨大的需求；其中我國大陸地區(qū)12英寸晶圓廠量產(chǎn)數(shù)量將超70座，相應產(chǎn)能增長至321萬片/月，約占屆時全球12英寸晶圓廠產(chǎn)能的1/3。根據(jù)預測分析，全球12英寸晶圓廠產(chǎn)能將從2024年的834萬片/月增長至2026年的1013萬片/月，年復合增長率達到5%。

數(shù)據(jù)來源：SEMI，觀研天下整理

得益于AI應用落地+晶圓廠產(chǎn)能擴張拉動，預計全球12英寸硅片市場規(guī)模將從2024年的198.3億美元增長到2032年的371億美元，期間的復合年增長率高達8.15%。

數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)，觀研天下整理

面對快速增長的市場需求，全球主要的12英寸硅片供應商紛紛采取積極的應對策略。例如作為市場領導者之一的信越化學，于2024年4月宣布將在日本群馬縣伊勢崎市新建一座12英寸硅片工廠，這是其自1970年以來首次在日本國內(nèi)新建生產(chǎn)基地，總投資高達830億日元（約合5.47億美元），占地約15萬平方米。另一市場巨頭SUMCO也于2025年2月宣布計劃于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12英寸半導體硅片國產(chǎn)化進程加速，但距完全國產(chǎn)化仍有很長的距離

根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國12英寸硅片行業(yè)現(xiàn)狀深度研究與投資趨勢預測報告（2025-2032年）》顯示，由于我國本土12英寸硅片廠商技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化起步較晚，此前長期嚴重依賴于進口。不過近年得益于政策推動以及下游需求的驅(qū)動，我國以西安奕材、中環(huán)領先為代表的企業(yè)在12英寸半導體硅片領域通過持續(xù)的技術創(chuàng)新與產(chǎn)能擴張，逐步縮小與國際領先企業(yè)的差距，加速推進國產(chǎn)化進程。

例如滬硅產(chǎn)業(yè)作為中國大陸最大的硅片生產(chǎn)企業(yè)之一，在12英寸硅片領域取得了顯著的進展。2024年，滬硅產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)能擴張方面成果顯著，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)在山西太原實施的集成電路用300mm硅片產(chǎn)能升級項目也已順利通線，建成了5萬片/月產(chǎn)能規(guī)模的300mm半導體硅片中試線，為未來進一步擴大產(chǎn)能奠定了堅實的基礎。

立昂微作為半導體硅片生產(chǎn)企業(yè)之一，在12英寸硅片領域持續(xù)取得進展。2025年2月，立昂微與嘉興市南湖高新技術產(chǎn)業(yè)園區(qū)管理委員會簽署協(xié)議，計劃投資12.3億元建設“年產(chǎn)96萬片12英寸硅外延片項目”。該項目預計全部建成達產(chǎn)后，將形成年產(chǎn)96萬片12英寸硅外延片的生產(chǎn)能力，建設周期預計5-8年。該項目將在立昂微已收購的金瑞泓微電子（嘉興）有限公司廠房內(nèi)實施。

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)能已達到15萬片/月。目前，兩大基地的12英寸硅片業(yè)務正處于產(chǎn)能爬坡階段，公司在2024年年報中提到，12英寸硅片稼動率較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)能擴建將視已建產(chǎn)能的爬坡情況適時開始建設。

西安奕材在12英寸硅片領域也取得了顯著進展。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)能已達到71萬片/月，第一工廠已達產(chǎn)，第二工廠已投產(chǎn)并在產(chǎn)能爬坡階段，設計產(chǎn)能為50萬片/月，預計2026年達產(chǎn)。

鑒于12英寸硅片技術門檻高，投資強度大，前期部分新進入廠商項目停滯或?qū)嵤┲亟M（如中環(huán)領先收購徐州鑫晶、金瑞泓收購國晶半導體），目前國內(nèi)成規(guī)模的廠商有西安奕材、上海新昇、中環(huán)領先、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年水平實現(xiàn)65%的增長，占2024年全球月均出貨量比例約6%，持續(xù)保持中國大陸廠商第一，全球第六的行業(yè)地位。

我國國內(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)績快報；中環(huán)領先產(chǎn)能數(shù)據(jù)來源為其2024年年報；立昂微產(chǎn)能數(shù)據(jù)來源其2023年年報；中欣晶圓產(chǎn)能數(shù)據(jù)來源為其招股說明書和公開報道；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道。

數(shù)據(jù)來源：各公司年報，各公司招股說明書，觀研天下整理

不過目前，我國12英寸硅片仍大部分依賴進口，距完全國產(chǎn)化仍任重道遠，供需結構矛盾仍影響著我國半導體產(chǎn)業(yè)鏈的供應鏈安全。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2024年全球前五大半導體硅片廠商（信越化學、SUMCO、環(huán)球晶圓、德國世創(chuàng)、SKSiltron）12英寸硅片產(chǎn)能占比仍高達72%，月均出貨量占比高達79.08%。預計隨著國際貿(mào)易摩擦加劇，國內(nèi)尤其是內(nèi)資晶圓廠客戶對本土12英寸硅片廠商合作態(tài)度日益開放，甚至是必選項，12英寸硅片本土化率提升將成為長期趨勢。

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）